(57)【要約】      （修正有）【課題】蛍光体ペースト塗工直後に塗工装置の状態を検査することで不具合を迅速に発見し、不良基板数を最小限に抑え、速やかに工程を復旧させることを可能にするディスプレイパネルの検査方法および検査装置並びにそれらを用いた製造方法を提供する。【解決手段】基板に設けられた溝内に液状材料が塗工された塗工基板１０に、照明手段６３から光を照射し、前記該塗工基板からの反射光を撮像手段６２により撮像して、該反射光の光量を輝度情報として１次元または２次元状に取得し、該取得した輝度情報を信号処理して、前記液状材料の塗工不良箇所を検出する検査方法であって、前記溝の長手方向６８と垂直に交わる平面と、前記照明手段と撮像手段間の入射光軸と正反射光軸を含み、かつ前記溝の底面に垂直な平面とがなす小さい方の角度を４０°から８０°の間で保持して、前記輝度情報を取得する。【選択図】図９
2007258140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に設けられた溝内に液状材料が塗工された塗工基板に、照明手段から光を照射し、前記塗工基板からの反射光を撮像手段により撮像して、該反射光の光量を輝度情報として前記塗工基板上の位置情報とともに１次元または２次元状に取得し、該取得した輝度情報を信号処理して、前記液状材料の塗工不良箇所を検出する検査方法であって、前記溝の長手方向と垂直に交わる平面と、前記照明手段と撮像手段間の入射光軸と正反射光軸を含み、かつ前記溝の底面に垂直な平面とがなす小さい方の角度を４０°から８０°の間で保持して、前記輝度情報を取得することを特徴とする液状材料の塗工状態の検査方法。
【請求項２】
２次元状の輝度情報を取得した場合において、位置情報に基づいて輝度情報を２次元画像化し、２次元画像化された輝度情報から２次元画像上の溝の長手方向を求め、次いで２次元画像上の溝と直交する方向に１次元状に輝度情報を連ねた輝度波形を求め、前記輝度波形のピーク値に異常値が存在する場合に、該異常値の存在位置に対応する基板上の位置を塗工不良箇所とする請求項１に記載の液状材料の塗工状態の検査方法。
【請求項３】
前記輝度情報から輝度波形を求める際に、溝の長手方向の輝度情報の平均値を求めて用いる請求項２に記載の液状材料の塗工状態の検査方法。
【請求項４】
溝の長手方向の輝度情報の平均値を求める際に、反射光の光量が特定の値より少ない部分の輝度情報の一部、または全部を対象外として求める請求項３に記載の液状材料の塗工状態の検査方法。
【請求項５】
前記溝が複数存在する場合に、前記輝度波形より前記各溝における液状材料の塗工状態に対応する輝度ピーク値を求め、更に該溝毎の輝度ピーク値を連ねて得られた輝度ピーク波形に移動平均処理を施して各溝毎の移動平均輝度ピーク値を求め、各溝毎の輝度ピーク値と移動平均輝度ピーク値との差を空間差分値とした場合、空間差分値があらかじめ設定された範囲外となった場合に、対応する基板上の溝を塗工不良箇所として認識する請求項２から４のいずれかに記載の液状材料の塗工状態の検査方法。
【請求項６】
前記溝が複数存在する場合に、前記輝度波形より前記各溝における液状材料の塗工状態に対応する輝度ピーク値を求め、更に検査対象となる基板以前に情報取得した複数枚の基板の同一位置の溝における輝度ピーク値を平均化した時間平均輝度ピーク値を求め、各溝毎の輝度ピーク値と時間平均輝度ピーク値との差を時間差分値とした場合、時間差分値があらかじめ設定された範囲外となった場合に、対応する基板上の溝を塗工不良箇所として認識する請求項２から４のいずれかに記載の液状材料の塗工状態の検査方法。
【請求項７】
検査対象となる基板の空間差分値と、検査対象となる基板以前に情報取得した複数枚の基板の同一位置の溝における空間差分値を平均化した時間平均空間差分値との差を時空間差分値とした場合、時空間差分値があらかじめ設定された範囲外となった場合に、対応する基板上の溝を塗工不良箇所として認識する請求項５に記載の液状材料の塗工状態の検査方法。
【請求項８】
基板に設けられた溝内に塗工された液状材料の塗工不良箇所を検出する検査装置であって、照明手段、撮像手段および信号処理手段を備え、更に前記溝の長手方向と垂直に交わる平面と、前記照明手段と撮像手段間の入射光軸と正反射光軸を含み、かつ前記溝の底面に垂直な平面とがなす小さい方の角度を４０°から８０°の間で調整可能とする回転方向位置調整手段を備えた塗工基板の検査装置。
【請求項９】
溝が設けられた基板に液状材料を塗工して塗工基板を得る塗工工程と、前記塗工基板を搬送する搬送工程と、前記塗工基板の液状材料の塗工状態の検査を行う検査工程を備えるディスプレイパネルの製造方法であって、前記検査工程に請求項１から７に記載のいずれかの液状材料の塗工状態の検査方法を用いるディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１０】
複数の基板に対して順次前記塗工、前記搬送、前記検査を行う請求項９に記載のディスプレイパネルの製造方法であって、基板への塗工を開始する前に、前の基板の検査を完了する請求項９に記載のディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１１】
前記搬送工程による基板の移動を前記撮像手段と塗工基板との相対移動として液状材料の塗工状態の検査を行う請求項１０に記載のディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１２】
前記塗工の完了後、前記検査を実施し、前記検査の完了後に前記搬送を行う請求項１０に記載のディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１３】
基板上に複数の塗工領域を有する塗工基板を製造する場合に、塗工工程において、一度に塗工可能な塗工領域に塗工を行う毎に、全ての塗工領域に対して検査を実施する請求項９に記載のディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１４】
基板上に複数の塗工領域を有する塗工基板を製造する場合に、塗工工程において、全ての塗工領域に塗工を行った後に、最後に塗工された塗工領域のみに対して検査を実施する請求項９に記載のディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイパネルの検査方法および検査装置ならびに製造方法に関し、とくに、蛍光体ペーストなどの液状材料が基板上に複数本塗工されるディスプレイパネルにおいて、液状材料を基板上に精度良く塗工、形成するために用いる手段等の状態検査方法および検査装置、ならびにそれらの方法および装置を用いたディスプレイパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイパネルの基板上に蛍光体を構成するために、蛍光体ペーストを基板上に複数本塗工する方法において、蛍光体ペーストの塗工状態を検査する技術が知られている。
【０００３】
ディスプレイパネルの基板上に塗工された蛍光体ペーストの塗工状態を検査するには、例えば特許文献１に記載の技術が適用できる。この技術は測定面に光を入射し、その反射光を捉え、得られた反射光の強度変化を測定することにより測定面の構造を検査するものである。しかしここで一般的には、光学特性を利用した検査を高精度に実施する場合、被測定面の理想的な設計状態および予測される欠陥状態に対して最も検査感度が高まるよう光学条件を最適化する必要がある。これに対し、特許文献１においては、一般的な反射光の変化による物体の表面検査の概要に関する程度の記述しかなされておらず、近年の電子材料の微細化、高品質要求に対して充分な精度をもって適用できる技術ではない。
【０００４】
また特許文献２、および特許文献３（以降、特許文献２および特許文献３に記載された技術を従来技術と記す場合もある）には、特に一般的なプラズマディスプレイパネルの背面板に対して反射光学系を適用した検査の方法が更に詳しく開示されている。特許文献２および特許文献３に記されている検査方法について図８を用いて説明する。撮像手段62（集光手段65があらかじめ備えられている）と照明手段63が被検査対象である基板10の表面に対し、あらかじめ正反射の関係で設置されている。また撮像手段62、照明手段63と基板10の相対移動を実現するため、基板移動手段61を用いて基板10を撮像手段62、照明手段63の両者に対する相対移動方向64（以降、単に相対移動方向64と記す場合もある）へ移動させる。この相対移動方向64は塗工された蛍光体ペーストの長手方向と交差する方向である。この移動の間、集光手段65によって照明手段63から照射された入射光Liの基板10表面での反射光Lrを集光し、撮像手段62により受光、撮像する。なお撮像手段62としては１次元の輝度情報を経時的に並べて２次元画像を構成する一般的な光学デバイス（ラインセンサカメラなど）を使用することができる。撮像手段62によって得られた２次元画像をもとに、図示しない信号処理手段によって検査のための信号処理を実行する。
【０００５】
このような反射光を利用した検査方法において、特許文献２および特許文献３には更に、背面板の設計値に対して入射光入射角度ηiと反射光反射角度ηr（撮像手段62の撮像角度と等しい）、画像の分解能、入射光の拡散程度、集光手段65の開口角、光の偏光方向、波長、照明手段の光射出口形状などを最適化する方法が述べられている。これら光学条件を最適化することにより、測定機は測定対象である蛍光体の塗工量に対する検出指標値（測定手段であるカメラの受光量に比例した出力電圧値；以降、輝度と記す）の変化に特定の特性を有することとなり、測定対象面からの受光量を測定することで基板上に設けられた複数本の溝内に塗工された蛍光体ペーストの塗工量を知ることができる。
【０００６】
しかしながらここで問題となるのが、上記した蛍光体の塗工量に対する輝度の変化特性である。特許文献２、および特許文献３の両文献においても、塗工量に対する輝度の変化特性は図７の従来技術における特性線51に示すような形状を示している。従来技術において測定感度がこのような特性を示す理由は、両文献技術とも測定対象面からの正反射光を受光する光学系を採用していることと、測定対象が細い溝に塗工された蛍光体ペーストであることにあると説明されている。すなわち、一般的なプラズマディスプレイパネルの背面板に構成される細い溝に塗工された蛍光体ペーストは、その粘度や表面張力、溝のサイズや隔壁材料と蛍光体ペーストを構成する材料の親和性などの関係で表面の断面形状が円の円弧で近似される形状となり、かつ塗工された蛍光体ペーストの量が変化した場合には前記断面形状を近似する円弧を構成する仮想円の半径が変化する。これに対し、撮像手段はその仮想円半径にほぼ比例した光量の反射光を受光するが、仮想円半径の変化は蛍光体ペーストの塗工量が、極端に少ない領域では緩やかな変化、満タンに近付くにつれて急激な変化となるために、塗工量0から溝の容積と同量の塗工までの領域では図７の特性線51のように塗工量が増えるに従い急激に輝度が上昇する、指数関数的形状の特性を有するということが述べられている。このような指数関数的形状の特性の場合、塗工量に対する輝度変化の傾きが緩やかすぎる領域（図７では適正感度領域52より左側の領域）では測定感度が鈍感過ぎ、逆に塗工量に対する輝度変化の傾きが急激すぎる領域（図７では適正感度領域52より右側の領域）では測定感度が敏感過ぎるために、適正感度領域52以外の領域での高精度な測定は難しい。（なおここでは溝の容積以上の塗工量、すなわち蛍光体ペースト表面が凸形状となるような塗工条件は考えていない。）よって指数関数的形状の感度特性を有する測定系では、鈍感過ぎず敏感過ぎない適正感度領域52で測定を行うことが好ましく、またこの適正感度に対応する塗工量領域52’内で製造上の塗工条件を設定する必要があった。ところで一般的には、製造条件に許容範囲を広く持たせる方が多品種、多種類材料に対応できるため、適正な感度領域は広い方が好ましい。従来技術において適正感度領域の拡大を実現するためには、指数関数的形状特性線の傾きが緩やか過ぎる領域、急過ぎる領域を少なくし、感度特性を比例関数的形状に近づければ良い。
【０００７】
このための手法に関しては特許文献３で詳細に開示されており、従来技術では測定光を拡散させること、撮像手段62に備えられた集光手段65の開口角度を広くすることで感度特性の改善を実現している。改善された感度特性は図２の改善された特性線55のような特性を示す。特性線55では適正感度領域56を広く確保でき、適正感度領域56に対応した塗工量領域56’内で製造上の塗工条件を取ることができる。改善前の塗工量領域52’に比べて広い製造条件許容範囲が得られていることがわかる。
【０００８】
しかし特許文献３の特性改善手法には大きな問題が生じる。集光手段65の開口角を広くするための具体的な操作として、一般的には集光手段65として用いられるレンズの絞りを開放側に調整するが、この操作によってレンズの被写界深度が狭くなり、フォーカス調整が困難になる。また焦点位置から測定対象面までの距離が変わると当然フォーカスが狂うため、工場のような振動を除去し難い環境において振動する測定対象の高精度測定は困難となる。更には測定対象としたい蛍光体ペースト表面以外（隔壁部、誘電体層、蛍光体ペースト斜面部）からの光も多く受光しやすくなるため、撮像された２次元画像、またこの画像から得られる測定波形のコントラストが低下するという問題も生じる。
【０００９】
また正反射光を受光するという基本的な測定原理のため、測定対象である蛍光体ペースト面からの反射光が隔壁に遮断されずに受光部に受光される必要があり、測定を実現するためにはある一定高さ以上に蛍光体ペースト面が存在する必要がある。測定可能とするための最低限の蛍光体ペースト面高さを測定限界高さと定義すると、蛍光体ペースト面高さが測定限界高さ以上の高さであれば測定可能となる。一般的には測定限界高さを低く、つまり蛍光体ペースト塗工に関わる製造条件に自由度を広く持たせる方が多品種、多種類材料に対応できる。また近年の薄型テレビの価格低下要求にともなう製造コストダウンの実現策として、高価な蛍光体ペーストを低充填量で塗工したいという要求も強くなってきた。しかし、従来技術によってもたらされる測定限界高さでは、これらの要求に充分に対応しているとは言えない。
【００１０】
また測定結果に対して正常、欠陥の判定を行う検査装置にとって、誤検出、過検出、見逃し等の発生頻度は、その検査装置の性能を決定する重要な要素となる。すなわち、誤検出、過検出が多い検査装置では、問題が発生していないにも関わらず工程を停止させ、工程の稼働率を著しく低下させるという問題がある。また見逃しの多い検査装置では、欠陥品を流出させて製品の信頼性を低下させる、もしくは連続欠陥の発見が遅れて欠陥品を大量に製造してしまい、製品収率を著しく低下させるという問題がある。よって誤検出、過検出、見逃しの少ない検査装置に対するニーズが日々増大している一方、検査に期待される要求精度も、近年の電子材料の微細化・高品質要求に伴い、もともと製品や製造工程がもつOKレベルの製造ばらつきから、微細な塗工不良レベルの変化を高精度に分離・抽出するという高いレベルを求められるようになってきており、従来提供されている技術、特に従来の信号処理機能では、充分な装置性能を提供することが困難となってきている。
【００１１】
更に特許文献２、特許文献３の別の問題点として、これら従来技術において示される蛍光体塗工装置と検査装置を用いてディスプレイパネルの製造工程を構成すると、塗工装置に連続的に欠陥品を製造するトラブルが発生した場合には、塗工装置と検査装置の間に存在する基板全てが欠陥品となり、製品収率を著しく低下させる原因となる点が挙げられる。
【特許文献１】公開特許公報  特開２０００−１３１２２６号公報
【特許文献２】公開特許公報  特開２００３−７５２９４号公報
【特許文献３】再公表特許  ＷＯ２００２／７１０２３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、適正感度の広い液状材料の塗工状態の検査方法および塗工基板の検査装置を提供することにある。
【００１３】
特に、蛍光体ペースト塗工工程直後に塗工装置の状態を検査することで塗工装置に発生した連続欠陥の原因となる不具合を迅速に発見し、不良品、つまりロスとなる基板数を最小限に抑え、速やかに工程を復旧させることを可能にするディスプレイパネルの検査方法および検査装置並びにそれらを用いた製造方法を提供することにある。
【００１４】
また、検査機の適正感度領域を広くするため、塗工量に対する輝度の変化特性を指数関数的な形状から比例関数的な形状にできるだけ近づける手法として、レンズ開口角を絞ったまま、つまり被写界深度を深く保ったままで行える手法を提供し、フォーカス調整を容易に行うことができ、かつ耐震性に優れた検査装置を提供することも課題とする。
【００１５】
また蛍光体ペースト充填量がより少ない状態でも測定可能とすること、つまり測定限界高さをより低くすることで、蛍光体ペースト塗工に関わる製造条件により広い自由度を持たせることも課題とする。
【００１６】
また、誤検出、過検出、見逃しを極限まで低減させる信号処理方法を提供することも課題とする。
【００１７】
更には、塗工装置に連続的に欠陥品を製造するトラブルが発生した場合にも欠陥品の製造数を最小限に抑え、収率の低下を抑制するディスプレイパネルの製造方法を提供することも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明に係る液状材料の塗工状態の検査方法は、基板に設けられた溝内に液状材料が塗工された塗工基板に、照明手段から光を照射し、前記塗工基板からの反射光を撮像手段により撮像して、該反射光の光量を輝度情報として前記塗工基板上の位置情報とともに１次元または２次元状に取得し、該取得した輝度情報を信号処理して、前記液状材料の塗工不良箇所を検出する検査方法であって、前記溝の長手方向と垂直に交わる平面と、前記照明手段と撮像手段間の入射光軸と正反射光軸を含み、かつ前記溝の底面に垂直な平面とがなす小さい方の角度を４０°から８０°の間で保持して、前記輝度情報を取得することを特徴とする方法から成る。
【００１９】
この検査方法においては、２次元状の輝度情報を取得した場合において、位置情報に基づいて輝度情報を２次元画像化し、２次元画像化された輝度情報から２次元画像上の溝の長手方向を求め、次いで２次元画像上の溝と直交する方向に１次元状に輝度情報を連ねた輝度波形を求め、前記輝度波形のピーク値に異常値が存在する場合に、該異常値の存在位置に対応する基板上の位置を塗工不良箇所とするように構成することができる。
【００２０】
またこの検査方法においては、前記輝度情報から輝度波形を求める際に、溝の長手方向の輝度情報の平均値を求めて用いるように構成することができる。
【００２１】
またこの検査方法においては、溝の長手方向の輝度情報の平均値を求める際に、反射光の光量が特定の値より少ない部分の輝度情報の一部、または全部を対象外として求めるように構成することができる。
【００２２】
またこの検査方法においては、前記溝が複数存在する場合に、前記輝度波形より前記各溝における液状材料の塗工状態に対応する輝度ピーク値を求め、更に該溝毎の輝度ピーク値を連ねて得られた輝度ピーク波形に移動平均処理を施して各溝毎の移動平均輝度ピーク値を求め、各溝毎の輝度ピーク値と移動平均輝度ピーク値との差を空間差分値とした場合、空間差分値があらかじめ設定された範囲外となった場合に、対応する基板上の溝を塗工不良箇所として認識するように構成することがてきる。
【００２３】
またこの検査方法においては、前記溝が複数存在する場合に、前記輝度波形より前記各溝における液状材料の塗工状態に対応する輝度ピーク値を求め、更に検査対象となる基板以前に情報取得した複数枚の基板の同一位置の溝における輝度ピーク値を平均化した時間平均輝度ピーク値を求め、各溝毎の輝度ピーク値と時間平均輝度ピーク値との差を時間差分値とした場合、時間差分値があらかじめ設定された範囲外となった場合に、対応する基板上の溝を塗工不良箇所として認識するように構成することができる。
【００２４】
またこの検査方法においては、検査対象となる基板の空間差分値と、検査対象となる基板以前に情報取得した複数枚の基板の同一位置の溝における空間差分値を平均化した時間平均空間差分値との差を時空間差分値とした場合、時空間差分値があらかじめ設定された範囲外となった場合に、対応する基板上の溝を塗工不良箇所として認識するように構成することができる。
【００２５】
本発明に係る塗工基板の検査装置は、基板に設けられた溝内に塗工された液状材料の塗工不良箇所を検出する検査装置であって、照明手段、撮像手段および信号処理手段を備え、更に前記溝の長手方向と垂直に交わる平面と、前記照明手段と撮像手段間の入射光軸と正反射光軸を含み、かつ前記溝の底面に垂直な平面とがなす小さい方の角度を４０°から８０°の間で調整可能とする回転方向位置調整手段を備えたことを特徴とするものから成る。
【００２６】
本発明に係るディスプレイパネルの製造方法は、溝が設けられた基板に液状材料を塗工して塗工基板を得る塗工工程と、前記塗工基板を搬送する搬送工程と、前記塗工基板の液状材料の塗工状態の検査を行う検査工程を備えるディスプレイパネルの製造方法であって、前記検査工程に前記のいずれかの液状材料の塗工状態の検査方法を用いることを特徴とする方法から成る。
【００２７】
この製造方法においては、複数の基板に対して順次前記塗工、前記搬送、前記検査を行う前記のディスプレイパネルの製造方法であって、基板への塗工を開始する前に前の基板の検査を完了する構成とすることができる。
【００２８】
またこの製造方法においては、前記搬送工程による基板の移動を前記撮像手段と塗工基板との相対移動として液状材料の塗工状態の検査を行う構成とすることができる。
【００２９】
またこの製造方法においては、前記塗工の完了後、前記検査を実施し、前記検査の完了後に前記搬送を行う構成とすることができる。
【００３０】
またこの製造方法においては、基板上に複数の塗工領域を有する塗工基板を製造する場合に、塗工工程において、一度に塗工可能な塗工領域に塗工を行う毎に、全ての塗工領域に対して検査を実施する構成とすることができる。
【００３１】
またこの製造方法においては、基板上に複数の塗工領域を有する塗工基板を製造する場合に、塗工工程において、全ての塗工領域に塗工を行った後に、最後に塗工された塗工領域のみに対して検査を実施する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、撮像系の被写界深度を深く保ったままで検査機の適正感度領域を広くすることができ、フォーカス調整を行いやすく、かつ耐震性に優れた検査方法を提供することができる。また溝の容積に対する液状材料の塗工量が低くとも検査可能となる検査方法を提供することができる。
【００３３】
また、撮像された画像自身から信号処理にかかわる方向要素を自動で認識することにより、工程条件が変更されるたびに信号処理条件を変更する煩雑さを解消でき、かつそれぞれの溝に塗工された蛍光体ペースト量に応じた信号を得ることができ、不良箇所の特定が具体的に行える。
【００３４】
また、それぞれの溝に塗工された液状材料の塗工量に応じた信号からノイズ（微小な電気ノイズ、塗工状態不良とは直接に関係しない蛍光体ペースト塗工量の局地的な変化などが測定に及ぼす影響）を排除し、蛍光体ペーストと光量の測定精度を向上させることができる。
【００３５】
また、それぞれの溝に塗工された液状材料塗工量に応じた信号として、溝の長手方向の輝度情報の平均値を求めて輝度波形を求める場合、隔壁部および隔壁部の影となって反射光が測定できなかった部分の無効信号を除外するため、反射光の光量が特定の値より少ない部分の輝度情報の一部、または全部を対象外とすることで、蛍光体ペースト塗工量の測定精度を向上させることができる。
【００３６】
また、塗工装置の個体差、基板の固定製造ムラを空間的な移動平均処理によって自動で排除し、高精度な（誤検出、過検出、見逃しを極限まで低減させた）検査を行うこともできる。
【００３７】
また、塗工装置の個体差、基板の固定製造ムラを時間的な移動平均処理によって自動で排除し、高精度な（誤検出、過検出、見逃しを極限まで低減させた）検査を行うこともできる。
【００３８】
また、塗工装置の個体差、基板の固定製造ムラを空間的、時間的を組み合わせた移動平均処理によって自動で排除し、更に高精度な（誤検出、過検出、見逃しを極限まで低減させた）検査を行うこともできる。
【００３９】
そして実際に、照明手段、撮像手段、信号処理手段、基板と撮像手段を相対移動させる移動手段、および撮像手段の回転方向位置調整手段を備えることにより、実際に具体的な検査装置を構成することができる。
【００４０】
上記の検査方法を検査工程に用い、塗工工程と搬送工程と上記の方法を適用した検査工程を用い、実際に具体的なディスプレイパネルの製造方法を提供することができる。
【００４１】
また、塗工工程が次の基板への塗工を実施する前に検査を完了することにより、塗工工程での異常発生にともなう欠陥基板の発生を最小限に抑えられるディスプレイパネルの製造方法を提供することができる。
【００４２】
また、搬送工程による塗工工程からの基板搬出動作を検査工程での基板移動に適用することにより、塗工工程が次の基板への塗工を実施する前に検査を完了できる具体的なディスプレイパネルの製造方法を提供することができる。
【００４３】
また、塗工工程内に検査工程を組み込むことにより、塗工工程が次の基板への塗工を実施する前に検査を完了できる具体的なディスプレイパネルの製造方法を提供することができる。
【００４４】
また、１枚の基板上に複数の塗工領域を設け、１枚の基板から複数枚の子基板を製造する場合にも、塗工工程内に検査工程を組み込むことにより、塗工工程が次の基板への塗工を実施する前に検査を完了できる具体的なディスプレイパネルの製造方法を提供することができる。なお、本発明において子基板とは、それぞれの塗工領域に対応する基板の一部分を指し、それぞれが１枚のディスプレイパネル部材に対応するものを指す。また、これに液状材料が塗工されたものを塗工子基板という。
【００４５】
また、１枚の基板から複数枚の子基板を製造する場合であって、更に１枚の基板内で複数枚の塗工不良（以下NGという）子基板を生じさせても問題ない場合に、搬送工程による塗工工程からの基板搬出動作を検査工程での基板移動に適用することにより、工場全体のコスト効率に貢献できる具体的なディスプレイパネルの製造方法を提供することができる。
【００４６】
なお、本発明の説明においては、基板とはパネルのベースとなる基材（主にガラスが使用される）上に少なくとも溝が設けられたものを指し、これに液状材料を塗工したものを塗工基板という。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００４８】
まず、図１に、本発明の対象となるディスプレイパネルの一例であるプラズマディスプレイパネル（以下、PDPと略称することもある。）の基本的な構成を示す。PDP100 は、背面ガラス基板13上に、アドレス電極12が配置された誘電体層14が設けられ、該誘電体層14上に隔壁（縦リブ）11が設けられ、その間にRGB蛍光体層42r、42g、42bが塗着された背面板1と、表示電極23が配置された誘電体層22と保護膜24が介装された前面板2とからなる構成を有する。また放電空間15内にはネオン、キセノンなどの混合ガスが封入されている。ここでプラズマディスプレイの発光原理について説明する。例えば、表示電極23とあるアドレス電極12aとの間に電圧を印加すると放電空間15内にプラズマが発生、紫外線を生じて、それによって選択された位置の蛍光体が発光し、前面板2を通して表示光102が発せられる。各蛍光体の発光の組み合わせにより、所望の色表示が行われるようになっている。
【００４９】
図２はPDP背面板の一般的な製造工程を示す工程フロー図である。図２において、31は洗浄・乾燥工程、32はパターン電極形成工程、33は誘電体層形成工程、34は隔壁形成工程、35は蛍光体塗工工程、36は塗工状態検査工程、37は蛍光体乾燥工程、38は欠陥修正工程を、それぞれ示しており、本発明は主に塗工状態検査工程36に関する。これら各工程間は図示しない搬送工程によって互いに連結されており、基板は搬送工程によって各工程間を搬送されることで、順序立ったPDP背面板の製造が行われる。なお塗工状態検査工程36で異常が発見された場合に製造された欠陥基板については、欠陥修正工程38によって正常品として復帰させることができる。また図２に示すパターンは単面取り基板に対して各色の蛍光体ペーストを塗工する毎に検査、乾燥を行う逐次乾燥製造方法に対応しているが、PDP背面版の製造フローは本件に限定されるものではなく、後述する多面取り基板製造や３色同時乾燥製造も行われており、その全てに本件発明を適用することができる。
【００５０】
図３は蛍光体ペーストが塗工される前のPDP背面板を示す。隔壁（縦リブ）11で区切られた溝に別の隔壁（横リブ）16が形成されて、横リブ付き溝17を成している。蛍光体は横リブ付き溝17に沿って、各色について２本間隔毎に形成されることが一般的である。図３には、隔壁（縦リブ）11と隔壁（横リブ）16で囲まれたセル18（赤色セル18r、緑色セル18g、青色セル18b）を示している。なお、図３では赤(R)緑(G)青(B)蛍光体それぞれの溝幅が異なっているが、本発明はこれに限定されるものではない。更に隔壁（横リブ）16が形成されていないPDP背面板に対しても本発明は適用可能である。
【００５１】
図４は横リブ付き溝17（横リブ付き赤色蛍光体用溝17r、横リブ付き緑色蛍光体用溝17g、横リブ付き青色蛍光体用溝17b）のうち、横リブ付き青色蛍光体用溝17bに青色蛍光体ペースト40bを塗工装置により充填した様子を示す。特に、青色蛍光体ペースト40bを充填すべき横リブ付き溝17bに対応する部分に複数の孔を有する塗工ノズルを塗工方向19の方向へ相対移動させながら塗工を行った場合、ノズル孔に蛍光体ペースト凝集物や異物・ゴミなどが詰まると、蛍光体ペーストの塗出量が低下し、低充填領域40b’となり、ついには蛍光体ペースト塗出が不可能となり、塗工抜け領域40b”となる。
【００５２】
塗工ノズルの詰まりは、一旦発生すると自己回復するケースが非常に稀であり、連続的に不良基板を製造し続けるため、この詰まり不良を迅速に発見し、塗工工程を停止させ（塗工不良基板製造の防止）、速やかに復旧させることが収率向上のポイントとなる。
【００５３】
蛍光体ペーストは一般的に比較的高粘度であり、横リブ付き溝17に充填された直後から表面の形状が変化し、最終的には図５に示すようにセル中央部が底部、隔壁（縦リブ11および横リブ16）近傍部が高部となるお椀型に至って定常状態となる。これをレベリングと称し、充填量がある量を超えて低くならない限りは前述の通りのお椀型を形成する。充填量が極端に少なくなる、もしくは完全に0となると塗工抜け41b”となる。
【００５４】
蛍光体ペーストを横リブ付き溝17に充填した後、これを乾燥させて溶媒を除去し、図６に示すように蛍光体層を横リブ付き溝17の底部、側部（縦リブ11、横リブ16とも）を覆うように構成する。蛍光体ペーストの充填量が少ない場合には当然、乾燥後の蛍光体層も42b’のように薄くなり、最終的にパネル化した際に表示ムラとなる。塗工抜け42b”に関しても同様、パネルの表示欠陥となる。
【００５５】
蛍光体ペーストの塗工状態の従来技術による検査方法を図８に示す。すなわち、液状蛍光体が塗工された溝を有する基板に対し、ある入射光入射角度ηiで光を入射し、基板からの正反射光を反射光反射角度ηrで捉え、得られた反射光の強度より蛍光体ペーストの塗工状態を検査する方法である。なおここで入射光入射角度と同じ角度で反射光が反射することを正反射、正反射した反射光を正反射光と定義し、以下文章中で用いる。
【００５６】
しかし上記したとおり従来技術では、図７に示す感度特性を良好に保つため、集光手段65の開口角度を開放側に調整しており、これによって被写界深度が浅くなる、２次元画像のコントラストが損なわれるなどの重大な弊害が生じることがわかっている。そこで本発明では測定系の感度特性を良好に保つため、図９に示すとおり、溝の長手方向68と垂直に交わる平面Aと、照明手段63と撮像手段62間の入射光Liθ軸と正反射光Lrθ軸を含み、かつ溝の底面に垂直な平面Aθとがなす小さい方の角度を斜め撮像角度θとしたとき、θをPDP背面板の設計値に対して最適化し、測定することとした。また以降の説明においては、特に溝の長手方向68と相対移動方向64が直交する場合を想定するが、必ずしも溝の長手方向68と相対移動方向64が直交している必要はない。
【００５７】
ここで撮像手段62とは、光量を測定し、かつ測定情報を外部に出力できるものとし、ひとつの撮像手段62が測定できる対象領域としては、１点のみのもの、１次元的な線状のもの、２次元的な面状のものなどが考えられる。また撮像手段62は、測定した光量を輝度として捉え、輝度に応じた電気信号を外部に出力できるものが更に好ましく、一般的にはラインセンサカメラ、エリアセンサカメラ、輝度計、フォトマルなどが挙げられるが、上記の定義を満たすものであればこの限りではない。なお以降の説明においては、特に測定対象領域が１次元的な線状であるものを想定する。
【００５８】
本手法による効果について、図７、図９、図１０および図１１を用いて説明する。既に上記したとおり、一般的なプラズマディスプレイパネルの背面板に構成される細い溝に塗工された蛍光体ペーストは、図１０に示すように溝の長手方向68に垂直な平面Aで得られる表面断面形状66’が仮想円66の円弧で近似される形状となる。よって塗工された蛍光体ペーストの量が変化した場合には、円弧を構成する仮想円66の半径rが変化する。またここで、蛍光体ペースト塗工量に対する仮想円66の半径rの変化は指数関数的な特性になることが実験、幾何学解析から既知である。なおここで、照明手段63と撮像手段62間の入射光Li軸と正反射光Lr軸は平面A上に存在する。このような蛍光体ペースト表面が真円の円弧で近似できる系においては、従来技術と同様に斜め撮像角度θ＝0°に設定した場合、撮像手段62が受光する反射光量は平面A上の仮想円半径rに応じた量となるため、蛍光体ペースト塗工量に対する撮像手段62の出力輝度（すなわち、仮想円半径rに応じた受光量）もまた、指数関数的形状の特性線51を有することとなる。
【００５９】
次に本発明で示す通り、斜め撮像角度θを0°以上に傾けた場合を考えると、図１１に示すように撮像手段62から見た見かけの表面断面形状67’は、溝の長手方向68に垂直な平面Aから水平にθだけ傾いた照明手段63と撮像手段62間の入射光Liθ軸と正反射光Lrθ軸を含み、かつ溝の底面に垂直な平面Aθで得られる仮想楕円67の楕円弧で近似される形状となる。よって塗工された蛍光体ペーストの量が変化した場合には、楕円弧を構成する仮想楕円67の長半径a（楕円の長径の半分長さと定義）、短半径b（楕円の短径の半分長さと定義）がともに変化する。またここで、蛍光体ペースト塗工量に対する仮想楕円の長半径a、短半径bの変化も上記半径rと同様、指数関数的な形状になることが実験、幾何学解析から確認されているが、短半径bが上記半径rと同様の変化傾向を辿るのに対し、長半径aは異なった変化傾向を示す。なおここで、照明手段63と撮像手段62間の入射光Liθ軸と正反射光Lrθ軸は平面Aθ上に存在する。このような蛍光体ペースト表面が楕円の円弧で近似できる系においては、撮像手段62が受光する反射光量は平面Aθ上の仮想楕円長半径aにほぼ比例した輝度となる。
【００６０】
ここで、ある溝にある充填量の蛍光体ペーストが存在し、表面形状が真円、あるいは楕円の円弧で近似できる場合を考えると、撮像手段62が受光する反射光量は、撮像手段62からの蛍光体ペーストの見かけを真円66の円弧とするより、楕円67の円弧とした方が大きくなることがわかる。
【００６１】
一方、充填量が0、もしくは極端に少ない場合（蛍光体ペーストが充填されていない、もしくはあらかじめ設定された正反射の関係に対して蛍光体ペースト面からの反射光が隔壁に遮断される場合）、また蛍光体ペースト表面形状がフラットになるような場合を考える。充填量が0、もしくは極端に少ない場合は、撮像手段62からの蛍光体ペーストの見かけを真円66の円弧としても、楕円67の楕円弧としても同様に、理想的には受光量0となる。また充填量が溝の容積と同量であり、蛍光体ペースト表面形状がフラットになるような場合は、撮像手段62からの蛍光体ペーストの見かけを真円66の円弧としても、楕円67の円弧としても、極端に大きな同等の値となる。
【００６２】
すなわち、充填量が0の場合と蛍光体ペースト表面形状がフラットになる場合の受光量は、斜め撮像角度θによらずそれぞれ一定となる。
【００６３】
以上より、図７の感度特性において、蛍光体ペースト充填量が少なめの状態から表面フラットに至る中間状態での受光量を、斜め撮像角度θを0°以上に調整することにより、斜め撮像角度θが0°の場合よりも多くすることができ、特性線55のような感度特性を得ることができる。
【００６４】
以上を確認した結果の例を図１２（ａ）（ｂ）に示す。図１２（ａ）（ｂ）の横軸は蛍光体ペースト底部高さ（溝底部から円弧の最も低い点までの高さ；μm）、縦軸は楕円の長半径a（μm）であり、（ｂ）は（ａ）の点線囲み部を拡大したものである。複数本のグラフはそれぞれ斜め撮像角度θが0°（従来技術）、15°、30°、45°、60°、75°、85°のデータにあたり、基板の設計値には一般的な42インチハイビジョンプラズマテレビに搭載する高精細基板の値を用いた。
【００６５】
その結果0〜30°までは感度特性に大きな変化は見られないが、30〜45°の間で感度特性が比較的急激に改善し始め、以降、良好な特性に近付くことがわかる。更に既存の品種、および将来的に生産されるであろう品種の基板設計値を鑑み、斜め撮像角度θを40°以上とすることで、実用上問題のない感度特性を得られることがわかった。
【００６６】
斜め撮像角度θを調整することによる更に別の効果について説明する。正反射光を受光する一般的な測定の基本的な原理において、正反射角度は重要な光学条件のひとつとなる。この正反射角度は測定の目的に応じ、測定対象の光学特性や照明の特性、測定したい物理量などにより最適化されるべき条件である。本発明においても正反射角度の最適化は重要であるが、その最適値を決定する主要因は測定面と非測定面の撮像輝度コントラストである。ここで述べる測定面とは蛍光体ペースト（特に底部）を示し、非測定面とは隔壁部、誘電体層などの蛍光体ペースト以外の基板面構成要素を示す。
【００６７】
本発明の測定では蛍光体ペースト毎の撮像輝度を観察するため、測定とは無関係な非測定部正反射光の撮像輝度はなるべく低く取得できる方が好ましい。つまり、測定部正反射光輝度を非測定部正反射光輝度で割った指標値を撮像輝度コントラストとすると、撮像輝度コントラストを測定上、問題とならない程度に大きくする必要がある。ここでPDP基板表面を構成する材料の光学反射特性を考えると、一般に蛍光体ペースト表面は溶媒に覆われていて鏡面に近い反射特性を示すが、非測定部表面はその主成分であるガラス粒子が表面を覆うような形状となっており、入射する光を拡散させるような反射特性を示す。光の基本的な反射特性を考慮すると、正反射角度を大きくするに従い、蛍光体ペースト表面のような鏡面に近い反射特性の表面では正反射光量は大きく増していくが、非測定部表面のような光を拡散させやすい表面の正反射光量は比較的大きくは変わらない。よって光入反射角度を大きくするに従い、上記で定義する撮像輝度コントラストも大きくなる。上記したように撮像輝度コントラストが実用上、問題のない角度に入射光入射角度ηi、反射光反射角度ηrを設定するが、本件発明の測定系ではηi＝ηr＝60°程度となった。
【００６８】
このようにして定められた光入反射角度で測定を行うにあたり、従来技術の測定系をそのまま採用すると、蛍光体ペースト面からの反射光が隔壁に遮断されずに撮像手段62に撮像されるための測定限界高さが高く、上記の通り基板の製造上で問題となっていた。つまり測定限界高さを従来技術よりも低くすることが多品種、他種類材料対応、製造コストダウンのために重要である。
【００６９】
この課題に対し、本発明においては斜め撮像角度θを調整することとした。具体的な方法について図１３（ａ）（ｂ）、図１４（ａ）（ｂ）を用いて説明する。それぞれ図（ｂ）は図（ａ）の波線c-c’ （波線c-c’は、図１３では平面Aに、図１４では平面Aθに含まれる）の断面図である。なお図１３および図１４では、撮像手段62、照明手段63に対し、隔壁（縦リブ）11、隔壁（横リブ）16、蛍光体ペースト41などの基板表面構成要素をわかりやすさのために拡大して示している。また、撮像手段62の１次元視野Lx、を基板表面に示した。更に、図１３における入射光Li、反射光Lr、撮像手段62の１次元視野Lx、測定限界高さH、溝幅Wgについて、斜め撮像角度θ＞0°とした図１４では、入射光Liθ、反射光Lrθ、撮像手段62の１次元視野Lxθ、測定限界高さHθ、溝幅Wgθとして示す。また以降の説明においても、特に溝の長手方向68と相対移動方向64が直交する場合を想定するが、必ずしも溝の長手方向68と相対移動方向64が直交している必要はない。
【００７０】
まず従来技術を示す図１３（ａ）（ｂ）を参照する。撮像手段62の１次元視野Lxが基板表面に対して相対移動方向64に走査しながら基板表面からの反射光Lrを撮像し、２次元画像を構成する。この場合、１次元視野Lxの長手方向は溝の長手方向68と平行である。上記の通り入射光入射角度ηi、反射光反射角度ηrは設定済みであるから、隔壁（縦リブ）11と直角に交わり、平面Aに含まれる波線c-c’の断面を見ると、基板設計値と同様の溝幅Wg（隔壁（縦リブ）11の頂部エッジで定義）に対し、測定対象となる蛍光体ペースト底面からの反射光Lrが隔壁（縦リブ）11に遮断されずに集光手段65によって集光されるためには、少なくとも測定限界高さHが必要となることがわかる。測定限界高さH以上に蛍光体ペースト底部が高ければ測定可能となるため、蛍光体ペースト底部の高さが測定限界高さH以上になるように蛍光体ペースト41を溝に充填することが生産に許容された条件となる。
【００７１】
これに対し、本発明の技術を示す図１４（ａ）（ｂ）を参照する。撮像手段62の１次元視野Lxθは基板表面に対して相対移動方向64へ走査しながら基板表面からの反射光Lrθを斜めに撮像する。この場合、斜め撮像角度θが0°以上であるので、１次元視野Lxθと溝の長手方向68はお互いに角度θを成す。この場合に、平面Aθに含まれる波線c-c’の断面を考えると、図１４（ｂ）に示す通り、平面Aθにおける溝幅Wgθは図１３（ｂ）よりも広くなる。よって上記の場合と同様、入射光入射角度ηi、反射光反射角度ηrは設定済みであるが、見かけの溝幅Wgθが広くなったため、平面Aθに含まれる波線c-c’の断面を見ると、測定対象となる蛍光体ペースト底面からの反射光Lrθが隔壁（縦リブ）11に遮断されずに集光手段65によって集光されるためには、上記した測定限界高さHよりも低い測定限界高さHθ以上であれば良いことがわかる。測定限界高さHθ以上に蛍光体ペースト底部が高ければ測定可能となるため、蛍光体ペースト底部の高さが測定限界高さHθ以上になるように蛍光体ペースト41を溝に充填することが生産に許容された条件となり、斜め撮像角度θを大きくすることで、測定限界高さH-Hθ分、生産の許容条件を拡大できることとなる。
【００７２】
また上記より、溝幅Wgθが最も大きくなるような斜め撮像角度θで最も測定限界高さHθを低くでき、生産許容条件を広くすることができることがわかる。この最適な斜め撮像角度θは、隔壁（縦リブ）11と隔壁（横リブ）16で形成されたセル18の対角線が平面Aθに含まれる角度であることがわかる。つまり最適な斜め撮像角度θは、製品設計におけるセル18の面積が直接的に関わるものではなく、セルの縦横比に従って変動する値であることがわかる。現行標準モデルと高精細モデルを比較した場合、仮にセル面積が異なってもセル縦横比が同じであるとするならば固定される値である（ただし実際にはそれぞれの仕様によってセル縦横比を若干変更することが普通である）。例として一般的な42インチハイビジョンプラズマテレビに搭載する高精細基板の設計値で考えると、斜め撮像角度θは約70°となることがわかった。更に既存の品種、および将来的に生産されるであろう品種（標準モデル、ハイビジョンモデル、フルハイビジョンモデルの各パネルサイズ製品など）の基板設計値を鑑み、本発明における斜め撮像角度θの範囲上限を80°以下とすることで、実用上問題のない感度特性を得られることがわかった。
【００７３】
以上、斜め撮像角度θを最適化する効果について説明してきたが、実用上、斜め撮像角度θを以下の式（３）とすることで、好ましい測定条件となる。
【００７４】
40°＜θ＜80°  ・・・（３）
測定感度特性を良好にするためには、なるべく斜め撮像角度θは大きい方が好ましい。そして測定限界高さを低くするためには、なるべく斜め撮像角度θはセル設計の対角線と撮像方向水平成分が一致する角度が好ましい。
【００７５】
ただしここで、最も好ましい斜め撮像角度θを定めるための更にもう一点の要素を考慮する必要がある。本発明の検査方法による信号処理の過程では、データからノイズを排除するために２次元画像に対して、撮像された蛍光体ペーストの長手方向にデータを積算する処理を施す（詳細は後述する）。この処理を行うため、画像には蛍光体ペーストが長手方向にある程度の長さ（セルの設計値と個数で決まり、設計値は各品種に固有の値、個数は少なくとも10個以上が好ましい）で撮像されている必要があるが、撮像手段の有効視野（受光素子の数、撮像分解能、集光レンズの収差、照明手段の有効照射領域などによって定まる）を固定した場合を考えると、斜め撮像角度θを大きく（小さく）するほど、有効視野に収まる蛍光体ペーストの長手方向長さは短く（広く）なる。更に一般的には、有効視野は高分解能で撮像するほど小さくなる傾向にある。つまり有効視野とデータ積算に必要な撮像蛍光体ペースト長さの関係から定まる角度を超えて斜め撮像角度θを大きくした場合、測定限界高さHθは低くできるが、ノイズ除去処理には不利な条件となる。有効視野をLe、データ積算に必要な撮像蛍光体ペースト長さをLn、これらから定まる斜め撮像角度をθdとすると、θdは以下の式（４）より求まる。
【００７６】
θd＝cos-1（Ln / Le）  ・・・（４）
よって斜め撮像角度θは、上記した式（３）の範囲内で測定限界高さHθをなるべく低くするため、なるべく大きくすることが好ましい。ただし、実際の製造条件や実際に構成された光学系によってもたらされる有効視野を鑑み、測定限界高さHθが充分に得られる上で、有効視野領域がデータ処理に必要な長さの蛍光体ペーストを撮像できる角度θd以下に設定することが最も好ましい。
【００７７】
なお製造条件の都合上、どうしても斜め撮像角度θを現行の光学系による斜め撮像角度θdよりも大きくしたい場合には、有効視野を広げる（受光素子の多い撮像手段を使用、光学収差の少ないレンズを使用、照明手段の有効照射領域を広げる）、もしくは測定のための光学系を２セット設置して仮想的に有効視野を広げるなどの工夫が必要である。
【００７８】
以上より、実際に採用する斜め撮像角度θは、上記した式（３）の範囲内で、製造条件、装置コスト、管理コスト、測定精度などを総合的に検討し、式（４）の条件も加味して定める必要があることがわかる。例として、42インチハイビジョンプラズマテレビに搭載する高精細基板を対象に、照明手段、集光手段、撮像手段として一般的な市販品デバイスを使用し、充分に高分解能な光学系を構成すると、有効視野θdが15mm、データ積算に必要な撮像蛍光体ペースト長さLnが7.5mm（セル約10個相当）であるので、最も好ましい斜め撮像角度θdは約60°となる。この場合の撮像限界高さHθは約26μmとなり、充分に低い値が得られた。
【００７９】
以上、測定のために光学条件を最適化する方法について述べてきたが、更に測定の精度を高めるためには、信号処理方法にも工夫を施す必要がある。このため特に従来技術においては、測定対象であるPDP基板の蛍光体ペースト塗工方向が１方向であるという特性を利用し、図示しない信号処理手段によって、撮像手段62によって得られた２次元画像データを画像の水平方向（視野Lxの長手方向）に平均化し、ノイズを除去する方法が示されている。
【００８０】
しかし従来技術の手法を本発明に適用しようとした場合、本発明によって得られる２次元輝度画像は従来技術によって得られるものと異なって、画像の水平方向（視野Lxの長手方向）と蛍光体ペースト塗工方向が異なるため、そのまま適用することは不可能である。つまり従来技術と同様の効果を得ようとするには、画像の水平方向（視野Lxの長手方向）ではなく、画像上の蛍光体ペースト塗工方向に沿ってデータを平均化する必要がある。
【００８１】
ここで、本発明における輝度情報の２次元画像化について説明する。
【００８２】
本発明では撮像手段によって得られた輝度情報を位置情報に基づいて２次元画像化する。ここで位置情報とは、撮像手段が輝度情報を出力する時間周期と、撮像手段と基板の相対移動速度、更に集光レンズ倍率の各設計値によって定まる、輝度情報が配列されるべき２次元の座標を意味する。仮に撮像手段の輝度情報を出力する時間周期が充分に安定しており、撮像手段と基板の相対速度も充分に安定し、かつその相対移動方向や相対移動方向以外の両者の位置関係も充分に安定している場合は、上記位置情報に基づき、かつ集光レンズの倍率を加味して構築された２次元画像の座標と実際の基板表面における２次元的な座標は本質的に一致する。なお本発明で述べる本質的に一致するとは、構築された２次元画像の座標から実際の基板表面における２次元的な座標が一意に（つまり後述のように斜め撮像角度θに応じた座標ずれのみを考慮すれば）求められるという意味である。
【００８３】
また更に１次元情報を周期的に出力する撮像手段を、斜め撮像角度θが上記した式（３）の範囲となるように設置した場合を考える。この場合、信号処理手段によって、上記した位置情報に対して斜め撮像角度θに応じた分だけ座標をずらす斜め補正を施すと、この斜め補正された位置情報に基づき、かつ集光レンズの倍率を加味して構築された２次元画像の座標と実際の基板表面における２次元的な座標は一致する。検査機の運用上、撮像した画像をオペレーターがモニタ上で確認するときなどは、斜め補正を施した画像を表示することが好ましい。この場合、表示する画像はモニタのサイズやオペレーターの視認しやすさによって適宜、拡大・縮小することができる。
【００８４】
以上までは、理想的に撮像手段の輝度情報を出力する時間周期が充分に安定しており、撮像手段と基板の相対速度も充分に安定であり、かつその相対移動方向や相対移動方向以外の両者の位置関係も充分に安定である場合を述べてきた。しかし現実には、情報を出力する時間周期が充分に安定である撮像手段は容易に入手することが可能であるが、撮像手段と基板の相対速度を充分に安定に保ち、かつその相対移動方向や相対移動方向以外の両者の位置関係をも充分に安定に保つための手段を実際に得ることは容易ではない。このような場合、つまり例えば撮像手段と基板の相対移動を基板の移動で実現した際に基板の送り速度ムラや蛇行が発生した場合、上記位置情報に基づき、かつ集光レンズの倍率を加味して構築された２次元画像の座標と実際の基板表面における２次元的な座標は一致しない。この状態、つまり２次元画像の座標と実際の基板表面における２次元的な座標が本質的に一致しない状態を便宜上、画像が歪むと定義する。
【００８５】
しかし上記のような構成上の理由で画像が歪んだ場合にも、信号処理手段によって、上記した位置情報に対して撮像手段と基板の相対速度の不均一さ、またその相対移動方向や相対移動方向以外の両者の位置関係の不安定さを加味して座標を調整する歪み補正を施すと、この歪み補正された位置情報に基づき、かつ集光レンズの倍率を加味して構築された２次元画像の座標と実際の基板表面における２次元的な座標は本質的に一致する。具体的な歪み補正の方法としては例えば、撮像手段とは別の相対速度監視手段、相対位置監視手段を設け、これらによって得られた情報をもって上記位置情報を補正すればよい。また更に別の方法として、信号処理手段により、得られた２次元画像の特徴から撮像手段と基板の相対速度の不均一さ、相対位置の不安定さを検出し、検出された部分を適切に調整すれば良い。特に後者については詳細を後述する。
【００８６】
また歪み補正された２次元情報に対して更に、上記した斜め補正を更に施すことも可能である。
【００８７】
以下、本発明の信号処理方法について順次説明を行うが、後に詳細に述べる斜め撮像角度αを求める処理については、必ずしも２次元画像が歪み補正されている必要はない。これは２次元画像に部分的に歪みが生じていても、斜め処理角度αを求める際に処理対象とする領域を充分に広く設定すれば歪みの影響を充分に小さくできるからである。
【００８８】
しかし以下の説明においては、斜め処理角度αを求めた後の信号処理については、上記位置情報に基づき、かつ集光レンズの倍率を加味して構築された２次元画像の座標と実際の基板表面における２次元的な座標が本質的に一致する場合を例に本発明の信号処理による欠陥検出の方法について説明する。なおここで、２次元画像の座標と実際の基板表面における２次元的な座標が本質的に一致する場合とは、理想的に撮像手段の輝度情報を出力する時間周期が充分に安定しており、撮像手段と基板の相対速度も充分に安定、かつその相対移動方向や相対移動方向以外の両者の位置関係も充分に安定している場合を前提としているが、これらの要素が充分に安定ではなかった場合であっても、本発明の信号処理方法は、斜め処理角度αを求めた後に、位置情報に対して歪み補正を施した場合についても好適に適用可能である。歪み補正の方法については後述する。また、本発明の信号処理方法は上記した斜め補正を施した２次元画像についても好適に適用可能である。
【００８９】
図１５（ｂ）に示すとおり、本発明の測定方法によって得られる２次元画像においては、撮像手段62の視野Lxθ長手方向と基板上の蛍光体ペースト塗工方向19とが斜め撮像角度θを成しているために、画像の水平方向Ihと画像上の蛍光体ペースト塗工方向19’が角度α（以下、斜め処理角度αと記す）を成している。この斜め処理角度αは、撮像手段62の露光時間と相対移動速度によって定まる画像上の垂直方向分解能Rvとレンズ系の設計で定まる画像上の水平方向分解能Rh、更には斜め撮像角度θによって一意に定まる角度である。しかし本発明の実用上、レンズ系の設計で定まる画像上の水平方向分解能Rhは機器設置後に変更する機会は少なくとも、撮像手段62の露光時間と相対移動速度によって定まる画像上の垂直方向分解能Rvは測定や基板性能の都合上、変更されることが考えられる。例えば、基板搬送における基板の振動を抑制するために基板のサイズ、厚みに応じて速度を変更する、より溝幅Wgの細い基板に対して、測定精度を保つために露光時間を短く、より細かくデータを取得する、また照明手段63の電力消費を抑えるために露光時間を長くする場合などが変更例にあたる。この場合、水平方向分解能Rh＞垂直方向分解能Rv（相対速度を遅くする、もしくは露光時間を短くする）となると、図１５（ａ）のように得られた画像上の斜め処理角度αは斜め撮像角度θよりも大きくなる（被写体に対する画像分解の単位領域は垂直方向が短い長方形となるが、信号合成後の２次元画像（Rh*x=Rv*x）は垂直方向に膨張される）。一方逆に、水平方向分解能Rh＜垂直方向分解能Rv（相対速度を早くする、もしくは露光時間を長くする）となると、図１５（ｃ）のように得られた画像上の斜め処理角度αは斜め撮像角度θよりも小さくなる（被写体に対する画像分解の単位領域は垂直方向が長い長方形となるが、信号合成後の２次元画像（Rh*x=Rv*x）は垂直方向に圧縮される）。また斜め撮像角度θも製造する基板の品種によっては変更される可能性が高く、斜め撮像角度θが大きくなれば斜め処理角度αも大きくなる。当然、データの平均化方向は画像の水平方向に対して斜め処理角度αだけ傾いた方向であるべきだが、上記のような調整が頻繁に行われる場合、調整の度に斜め処理角度αの設定を変更することは現実的ではない。
【００９０】
よって本発明においては、画像上の蛍光体ペースト塗工方向19’が画像の水平方向視野Lxの長手方向）と成す斜め処理角度αを２次元画像自身から自動で求めることとした。このための方法について図１６（ａ）（ｂ）−１〜（ｂ）−５をもって説明する。
【００９１】
本発明によって得られた２次元画像の一部を抜き出したイメージ例を図１６（ａ）に、図１６（ａ）の画像を処理して得られた波形の例を図１６（ｂ）−１〜（ｂ）―５に示す。図１６（ａ）中には画像の水平方向Ihに対して斜め処理角度αをなす塗工方向19’に蛍光体ペースト塗工部像43が撮像されている。ここで本発明の処理方法では、一般に射影と呼ばれる処理を、条件を変えながら複数回、２次元画像に対して実施することを特徴とする。一般的な射影処理を本発明のケースにあてはめた場合、射影とは３次元的なデータ構造をもつ画像データ（データの縦配列が１次元、データの横配列が１次元、データの値が１次元、合計３次元）に対し、ある定まったデータ配列方向にデータの値を積算し、２次元的なデータ構造を持つ波形データを求める処理をさす。さらに上記した変更すべき条件とはデータの値を積算する方向（以下、射影方向と記す）である。
【００９２】
例えば、図１６（ａ）に例として示す２次元画像に対し、射影方向をデータ水平方向Ihと平行で角度0°（＜α）を成す射影方向191であるとする。その結果、得られる波形データは図１６（ｂ）−１に示すように振幅の小さい波形となる。これは射影方向に輝度データを積算する際、積算されるデータには蛍光体ペースト塗工部（高輝度）と蛍光体ペースト塗工部以外の部分（低輝度）の両方のデータが含まれることから明らかである。同様に、射影方向をデータ水平方向Ihと直角で角度90°（＞α）を成す射影方向195で処理した場合においても、得られる波形データは図１６（ｂ）−５に示すように振幅の小さい波形となる。
【００９３】
次に、射影方向をデータ水平方向Ihと斜め処理角度αと同じ角度αを成す射影方向193とする。その結果、得られる波形データは図１６（ｂ）−３に示すように振幅の大きい波形となる。これは射影方向にデータを積算する際、射影方向193が撮像された蛍光体ペースト塗工方向19’と同じために、積算されるデータとしては、蛍光体ペースト塗工部（高輝度）は蛍光体ペースト塗工部だけを、蛍光体ペースト塗工部以外の部分（低輝度）は蛍光体ペースト塗工部以外の部分だけを積算することから明らかである。
【００９４】
更に、射影方向をデータ水平方向Ihと角度β（0°＜β＜α）を成す射影方向192とする。その結果図１６（ｂ）−２に示すように、得られる波形データの振幅は、射影方向193で射影処理した場合には及ばないが、射影方向191、195で射影処理した場合よりも大きい波形となる。これも射影方向192と撮像された蛍光体ペースト塗工方向19’の関係から明らかである。同様に、射影方向をデータ水平方向Ihと角度γ（α＜γ＜90°）を成す射影方向194で処理した場合においても図１６（ｂ）−４に示すように、得られる波形データの振幅は射影方向193で射影処理した場合には及ばないが、射影方向191、195で射影処理した場合よりも大きい波形となる。
【００９５】
このように射影方向を変化させながら複数の波形データを生成した後、波形データの振幅またはコントラストを評価する。これら評価値を算出するため、射影で生成された波形データにピーク輝度Bpとボトム輝度Bbを定義する。すなわちピーク輝度Bpとは、波形データの１次微分値が0となり、かつ２次微分値が負となるデータの値、もしくはこの値を複数個平均した平均値とする。またボトム輝度Bbとは、波形データの１次微分値が0となり、かつ２次微分値が正となるデータの値、もしくはこの値を複数個平均した平均値とする。ピーク輝度Bpとボトム輝度Bbを図１６（ｂ）−３に示す。更にピーク輝度Bpとボトム輝度Bbを用いて振幅、およびコントラストを定義すると、振幅とはピーク輝度Bpからボトム輝度Bbを引いた値（Bp―Bb）であり、コントラストとはピーク輝度Bpをボトム輝度Bbで割った値（Bp／Bb）である。
【００９６】
波形データの振幅またはコントラストはともに、図１６（ａ）や（ｂ）に示すように、射影方向が撮像された蛍光体ペースト塗工方向と一致した際に最も大きくなる。つまり射影によって得られた波形データの振幅またはコントラストを波形データ毎に比較すれば、撮像された蛍光体ペースト塗工方向19’、つまり斜め処理角度αを自動で認識できる。なお振幅、およびコントラストは少なくともどちらか一方をもって評価に使用すれば良いが、一般にボトム輝度が大きい場合には振幅を、ボトム輝度が小さい場合にはコントラストを用いるのが好ましい。
【００９７】
また、上記した斜め処理角度αを特定する処理は画像全体に施す必要はなく、斜め処理角度αを特定できる最低限の領域で良い。また処理を行うべき射影方向の条件も、データ水平方向と射影方向がなす角度で定義すると0°〜90°の間で十分である。また生産条件の変更される幅が既知であるならば、射影方向の条件幅を狭く設定し、処理に要する時間を短縮することも好ましい。また例では射影方向の条件を５条件のみとしたが、精度の良い角度検出を行おうとすれば、それに応じた条件数の射影処理を行うことも好ましい。
【００９８】
以上のような処理により、斜め処理角度αを自動認識した後、輝度データを蛍光体ペースト塗工方向19’に垂直な方向に連ねることで輝度波形を求めることができる。また更に別の手法として、上記したように撮像された蛍光体ペースト塗工方向19’に沿ってデータを平均化することで輝度データの平均値を得て、更にこの平均値を蛍光体ペースト塗工方向19’に垂直な方向に連ねることでノイズが除去された輝度波形を求めることができ、より好ましい。平均化によってノイズが除去された輝度波形を輝度平均波形Wとして図１７（ａ）に示す（以降の説明は輝度波形として輝度平均波形Wを用いた場合を想定する）。
【００９９】
また更に、撮像された蛍光体ペースト塗工方向19’に沿ってデータを平均化する際に、蛍光体ペースト以外の部分からの反射光の輝度情報の一部、または全部を平均化処理の対象外とすることも好ましい。このような操作を加えることにより、特に蛍光体ペースト塗工量が少ない条件で製造する基板の測定精度を向上させることができる。すなわち、蛍光体ペースト塗工量が少ない場合には、その少なさに応じて蛍光体ペースト底部高さが低くなる。そのため、斜め撮像角度θが上記した式（３）の範囲となるように撮像手段を設置して撮像を行うと、隔壁（横リブ）に反射光が遮られやすくなり、２次元画像ではデータとしては無効な隔壁（横リブ）とその影の占める割合が、ペースト塗工量が多い条件で製造する場合に比べて増大することとなる。つまり２次元画像としては、図２４に示すように隔壁（横リブ）とその影の部分90が低輝度に撮像された画像となる。このため、上記したように単純な蛍光体ペースト塗工方向19’の平均化を施すと、平均化された結果の輝度波形には無効なデータである影の部分の輝度が含まれるためにコントラストが低下することとなり、その後の処理に悪影響を及ぼす。よって上記したように蛍光体ペースト以外の部分からの反射光の輝度情報の一部、または全部を平均化処理の対象外として。蛍光体ペースト塗工方向19’の平均化を行うことは、信号処理の精度を向上させることに寄与できるので好ましい。
【０１００】
上記操作のための具体的な手段としては例えば、信号処理手段による平均化処理の際に、あらかじめ指定した範囲外の輝度を無視して平均化処理を実行すればよい。ここで隔壁（横リブ）部分とその影の部分はペースト部分よりも低輝度となる傾向にあることがわかっている。よって、指定する輝度の範囲としては、ペースト部分の信号は充分に捉え、隔壁（横リブ）部分とその影の部分はなるべく多く平均化処理から除外できるように調整されていることが好ましい。
【０１０１】
輝度平均波形Wは測定対象である蛍光体ペースト面からの反射光輝度情報と、非測定面である隔壁部、誘電体層などの蛍光体ペースト以外の表面からの反射光輝度情報の両方を含むものである。また測定対象である蛍光体ペースト面（特に底部）からの反射光は輝度平均波形Wのピーク部分に対応しており、蛍光体ペースト充填量と輝度ピーク値が図７の関係に従って変化する。図１７（ａ）の例では輝度ピークP1〜P12が得られており、これらのうち、輝度ピークP5’、P9’が欠陥部に対応した欠陥信号である。
【０１０２】
ここで測定のための処理としては、測定対象である蛍光体ペースト面からの反射光輝度情報を認識し、蛍光体ペースト充填量測定および欠陥判定に用いることとなる。この場合、輝度平均波形Wに含まれる非測定面からの反射光輝度情報は削除しても良いし、残しておいて無視しても良いが、本件発明の後の信号処理を実施するためには非測定面からの反射光輝度情報は削除する方が好ましい。より具体的には、輝度平均波形Wから蛍光体ペースト表面（特に底部）に対応した輝度ピーク部分を認識して輝度ピーク情報（輝度の値情報（輝度ピーク値）と何番目の蛍光体ペーストに対応しているかの情報を含む）を得て、この輝度ピーク情報を連ねて図１７（ａ）（ｂ）に示す輝度ピーク波形W0（図１７の例では輝度ピークP1〜P12で構成される）を得ることとする。
【０１０３】
ところで、実際にPDPの生産を行う場合、製造装置や製品にはそれぞれある程度の不均一性が生じていることが普通である。例えば蛍光体ペーストの塗工にノズル塗工法を用いた場合に使用する塗工ノズルや、製品である基板にはそれぞれ固有の個体差がある。塗工ノズルの個体差としては、孔の大きさばらつきが考えられ、同じ圧力を加えたとしても孔によって蛍光体ペーストの塗出量は変わる。この特性はノズル毎の個体差である（あるノズルは必ずX孔目が塗工量が多量となり、あるノズルは必ずY孔目が塗工量が少量となる、など）。
【０１０４】
また基板の個体差としては、製造条件や製造装置の能力ばらつきによる隔壁（縦リブ）11、隔壁（横リブ）16の幅ばらつきによるセル容量のばらつきが考えられ、同じ量の蛍光体ペーストを充填したとしても、セル容量によって蛍光体ペースト表面の形状は変わる（仮想円半径に影響）。この特性は製造プロセス起因の基板個体差である（ある製造条件では必ず基板端部の隔壁幅が細くなり、基板中央部の隔壁幅は太くなる、など）。
【０１０５】
ここで重要となるのは、塗工ノズルや基板の個体差起因の蛍光体ペースト塗工量ばらつきや表面形状ばらつきはノズル詰まりによる塗工量ばらつきとは違って欠陥（塗工工程の異常）ではないと言うことである。
【０１０６】
一般的にPDPを用いたプラズマテレビのユーザーとなる人間の視覚は、絶対変化の違いよりも相対変化の違いを高感度に見分ける、つまり表示ムラとして認識する特性をもっていると言われている。つまり、ある注目画素を見たときに、そこの表示輝度がまわりの画素の表示輝度と比べて急激に低ければ（高ければ）表示むらと認知する。これに対し、表示輝度がまわりの画素の表示輝度と比べて違いはあっても、大きくなければ表示ムラとして認知できない。つまり塗工ノズルや基板の個体差起因の蛍光体ペースト塗工状態ばらつきは製品の表示ムラとして表面化しないが、ノズル詰まりによる塗工量の変化は、その周囲の画素との表示輝度差が急激に大きくなるため、その製品は欠陥となる。現在の生産条件においては、ある１色について隣り合う画素同士の蛍光体ペースト塗工量が蛍光体ペースト最低部高さにして10μm以上の差異があると、プラズマテレビ化した際に肉眼で認識できる表示むらになるとされている。
【０１０７】
以上を踏まえて実際に得られる輝度平均波形Wを考えると、図１７（ａ）に示す通り輝度ピークの値は正常部でも一定ではなく、大きな周期のトレンドに従って変化していることがわかる。これに対し、欠陥部では周囲に比べて急激に輝度ピーク値が減少している。
【０１０８】
ここで輝度ピーク波形W0から欠陥部を特定する従来の手法としては、図１７（ａ）に示すように、輝度ピーク波形W0に対して直接、固定の閾値thrsを設定する方法が挙げられる。これは各蛍光体ペーストに対応して得られた輝度ピークの値と閾値として設定した輝度の値を比較し、閾値よりも値の低い輝度ピークを欠陥信号と判定するものである。図１７（ａ）の例では、輝度ピーク波形W0に閾値thrsを適用することにより、欠陥部起因の輝度ピークP5’を検出している。しかし、正常部起因の輝度ピークP3を欠陥として誤検出してしまっていることがわかる。また欠陥部起因の輝度ピークP9’は検出できず、見逃してしまっていることがわかる。これは輝度ピーク波形W0には製造装置や製品の固有ばらつきによる大きな周期の輝度トレンドが現れるにもかかわらず、固定の値の閾値を用いていることに起因する。本件発明においてはこの大きな周期の輝度トレンドの影響を排除し、塗工装置異常に起因する輝度ピークのみを検出することを目的としている。
【０１０９】
上記を実現するための第１の具体的な手法として、空間差分処理を用いることとした。空間差分処理による効果について、図１７（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。まず図１７（ｂ）に示すように、輝度平均波形Wより得られた輝度ピーク波形W0に移動平均処理を施し、個々の蛍光体ペーストに対応した移動平均輝度ピーク値（本件の例ではPm1〜Pm12）を連ねて構成される移動平均波形Wmを算出する。ここで一般的に移動平均処理とは、本件で示されるような２次元構造をもつ波形データを例とした場合、ある注目するデータを、自身を含む（もしくは自身を含まない場合も可）周囲複数個（あらかじめ最適値に設定しておく）分のデータの平均値に置き換え、この処理を全要素データについて行い、新たな波形データを得ることをいう。このようにして得られた移動平均波形Wmと輝度ピーク波形W0における同一の溝に対応するデータ同士の差を算出し、この差を空間差分値と定義する。空間差分値の絶対値は、欠陥が発生した溝に対応した部分で大きくなるため、空間差分値が所定の範囲（閾値で定義）を外れた場合に欠陥として判定することが可能である。なお以降の説明においては、実際の閾値を直感的に設定し易くするため、移動平均輝度ピーク値を基準として空間差分値を割合化した例について述べる。
【０１１０】
すなわち、移動平均波形Wmの要素のひとつである移動平均ピーク値Pmx（xはピーク番号；以降の添字xは同様の意味とする）を基準とする場合、輝度ピーク波形W0の同じ要素の値Pxとの差が基準に対して占める空間差分割合値Psx（＝（Px−Pmx）／Pmx）を求める。この空間差分割合値Psxを蛍光体ペースト毎に連ねた波形を空間差分割合波形Wsとする。この空間差分割合波形Wsはいわば、注目するデータが周囲のデータに対してどの程度異なっているかを示す指標値を測定対象溝に対応させて連ねたものであり、上記した欠陥部の発生特徴から、欠陥部では絶対値が大きくなる波形である。図１７（ｃ）に示すように空間差分割合波形Wsに適切な閾値thrs1を適用すれば、周囲のデータとの差異が大きいデータ、つまり欠陥部起因の空間差分割合値Ps5’、Ps9’を検出可能となる。一方、正常部起因の空間差分割合値Ps3については、処理前の輝度ピーク値自体は比較的小さいものの、周囲とのデータの差異も小さいため、空間差分割合波形Wsでは±0に近い値となり、誤検出されることはない。
【０１１１】
また上記を実現するための第２の具体的な手法として、時間差分処理を用いることとした。時間差分処理による効果について、図１８（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する（図１８（ａ）は図１７（ａ）と同じもの）。まず図１８（ｂ）（ｄ）に示すように、輝度平均波形Wを得る以前の複数枚（n枚とする）の基板検査で得られた複数の輝度ピーク波形Wp-n〜Wp-1に時間平均処理を施し、個々の蛍光体ペーストに対応した時間平均輝度ピーク値（本件の例ではPp1〜Pp12）を連ねて構成される時間平均波形Wpを求める。ここで一般的に時間平均処理とは、本件で示されるような２次元構造をもつ波形データが経時的に得られる例の場合、ある注目するデータを、過去のデータまで複数個分（あらかじめ最適値（n枚）を設定しておく）遡って全て抜き出し、これらを平均化した値に置き換え、この処理を全要素データについて行い、新たな波形データを得ることをいう。このようにして得られた時間平均波形Wpと輝度ピーク波形W0における同一の溝に対応するデータ同士の差を算出し、この差を時間差分値と定義する。時間差分値の絶対値は、欠陥が発生した溝に対応した部分で大きくなるため、時間差分値が所定の範囲（閾値で定義）を外れた場合に欠陥として判定することが可能である。なお以降の説明においては、実際の閾値を直感的に設定し易くするため、時間平均輝度ピーク値を基準として時間差分値を割合化した例について述べる。
【０１１２】
すなわち、時間平均波形Wpの要素のひとつである時間平均輝度ピーク値Ppxを基準とする場合、輝度ピーク波形W0の同じ要素の値Pxとの差が基準に対して占める時間差分割合値Ptx（＝（Px−Ppx）／Ppx）を求める。この時間差分割合値Ptxを蛍光体ペースト毎に連ねた波形を時間差分割合波形Wtとする。この時間差分割合波形Wtはいわば、注目するデータが過去のデータに対してどの程度異なっているかを示す指標値を測定対象溝に対応させて連ねたものであり、欠陥が発生した時間直後に得られたデータで絶対値が大きくなる波形である。図１８（ｃ）に示すように時間差分割合波形Wtに適切な閾値thrs2を適用すれば、過去のデータとの差異が大きいデータ、つまり欠陥部起因の時間差分割合値Pt5’、Pt9’を検出可能となる。一方、正常部起因の時間差分割合値Pt3については、処理前の輝度ピークの値自体は比較的小さいものの、過去とのデータの差異も小さいため、時間差分割合波形Wtでは±0に近い値となり、誤検出されることはない。
【０１１３】
また上記を実現するための第３の具体的な手法として、空間差分処理と時間差分処理を段階的に併用して用いることとした。空間差分処理後に時間差分処理を施すことによる効果について、図１９（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。なお本手法の説明においても、実際の閾値を直感的に設定し易くするために各データの差分値を割合化した場合を考えているが、割合化することは必須の要件ではなく、割合化せずとも適切な閾値の設定によって同様の結果が得られる。
【０１１４】
まず上記した具体的な手法１に示される手法を用い、空間差分割合波形Wsを求める。更にこの処理は、経時的に得られる複数枚の基板に対応したピーク輝度波形W0に対して実施しておく。次に図１９（ａ）（ｃ）に示すように、空間差分割合波形Wsを得る以前の複数枚（n枚とする）の基板検査で得られた複数の空間差分割合波形Wsp-n〜Wsp-1に上記した具体的手法２に示される手法を用いて時間平均処理を施し、個々の蛍光体ペーストに対応した空間差分割合時間平均輝度ピーク値（本件の例ではPsp1〜Psp12）を連ねて構成される空間差分割合時間平均波形Wspを求める。このようにして得られた空間差分割合時間平均波形Wspと空間差分割合波形Wsの差を、空間差分割合時間平均波形Wspを基準として割合比較する。
【０１１５】
すなわち、空間差分割合時間平均波形Wspの要素のひとつである空間差分割合時間平均輝度ピーク値Pspxを基準とする場合、空間差分割合波形Wsの同じ要素の値Psxとの差が基準に対して占める空間差分割合後時間差分割合値Pstx（＝（Psx−Pspx）／Pspx）を求める。この割合値Pstxを蛍光体ペースト毎に連ねた波形を空間差分割合後時間差分割合波形Wstとする。この空間差分割合後時間差分割合波形Wstはいわば、注目するデータが周囲のデータに対してどの程度異なっているかを示す指標値が、更に経時的に過去のデータに対してどの程度異なっているかを示す指標値を測定対象溝に対応させて連ねたものであり、欠陥が発生した時間直後に得られたデータで絶対値が大きくなる波形である。図１９（ｂ）に示すように空間差分割合後時間差分割合波形Wstに適切な閾値thrs3を適用すれば、周囲のデータとの差異が、過去のデータに比べて大きいデータ、つまり欠陥部起因の空間差分割合後時間差分割合値Pst5’、Pst9’を検出可能となる。一方、正常部起因の空間差分割合後時間差分割合値Pst3については、処理前の輝度ピークの値自体は比較的小さいものの、周囲データとの差異が、過去のデータに比べても小さいため、空間差分割合後時間差分割合波形Wstでは±0に近い値となり、誤検出されることはない。以上のように空間差分処理と時間差分処理を２段階に行うことで、より正常部と欠陥部の信号差を強調することができる。これにより、厳しい閾値を設定しても、誤検出・過検出が発生しにくく、見逃しが少ない、高精度な検査が期待できる。
【０１１６】
以上までは、上記位置情報に基づき、かつ集光レンズの倍率を加味して構築された２次元画像の座標と実際の基板表面における２次元的な座標が本質的に一致する場合を例に本発明の信号処理による欠陥検出の方法について説明してきた。しかし、本発明の信号処理による欠陥検出の方法は上記本質的な一致が成立していなくとも、つまり２次元画像に歪みが存在していても実施することができる。このための方法について、上記した信号処理手段による位置情報の歪み補正の方法とあわせて説明する。
【０１１７】
まず信号処理手段により、得られた２次元画像の特徴から撮像手段と基板の相対速度の不均一さ、相対位置の不安定さを検出し、検出された部分を適切に調整することで位置情報に歪み補正を施す方法について説明する。
【０１１８】
１次元情報を周期的に出力する撮像手段と基板の相対速度に不均一さ（速度低下）が発生し、また相対位置の不安定さ（蛇行）が生じた際に補正が施されていない位置情報によって構築された２次元画像を図２５に示す。また説明の便宜上、図２５の２次元画像の水平方向をY方向、垂直方向をX方向とし、基準座標（X,Y）＝（0,0）を最左上の点とする。図２５では、歪み領域921で相対位置の不安定さ（蛇行）のために２次元画像に歪みが生じており、歪み領域922で相対速度の不均一さ（速度低下）のために２次元画像に歪みが生じている。なお図２５の例においては、わかりやすさのため、蛍光体ペーストが塗工されたセルを明部（白）911、隔壁（横リブ）部や蛍光体ペーストが塗工されていない部分を暗部（網掛け）912で示しているが、実際には蛍光体ペーストの表面が平らになりやすいセル中央部で最も反射高輝度が高くなり、周辺になるに従って反射光輝度は低下する。また比較的、蛍光体ペーストを多量に塗工する条件では隔壁（横リブ）上にも蛍光体ペーストが乗り上げ、反射光輝度が比較的高くなることがあるが、セル部よりは充分に暗い。更に工程の都合上、既に蛍光体層が形成されている場合にも、蛍光体ペーストが塗工されている部分よりは充分に反射光輝度が低く、信号処理上は本例の蛍光体ペーストが塗工されていない部分と同様に扱うことができる。また基板に加工がなされていないガラス部分は反射光輝度が飽和し、明部（白）913となっている。
【０１１９】
まず２次元画像から歪みが発生している領域と程度、種類を特定する。そのために、画像のY軸中央位置の中央座標軸931を決定する。次に中央座標軸931上のガラス明部（白）913と暗部（網掛け）912の境界座標932を決定する。この境界座標932は中央座標軸931上で反射光輝度が急激に変化する場所を選べばよい。次に中央座標軸931上の画像に歪みがなければ１本目の蛍光体ペーストが撮像されている１本目中央座標933を決定する。この１本目中央座標933は画像の分解能や、撮像手段の斜め撮像角度θ、基板加工の設計値などから計算で求めればよい。次に前述した方法で求めた斜め処理角度αに従い、１本目中央座標933を通る画像上の蛍光体ペースト塗工方向19’の１本目軸934を決定する。次にあらかじめ設定しておいた積算距離937に従い、１本目軸934のX軸方向前後（補助線935、936の間）に輝度データを積算、Y軸方向に積算値を並べて、図２６（ａ）に示す１本目輝度波形960を得る。この積算距離937は予想される画像の歪みが生じても１本目の蛍光体ペーストが補助線935から補助線936の中に入るように設定しておけばよい。
【０１２０】
以上の操作によって得られた１本目輝度波形960を示す図２６（ａ）の横軸はY座標、縦軸は積算輝度であり、横軸中央は図２５の中央座標軸931に対応する中央位置931’である。この１本目輝度波形より波形の１本目セルピークkx（本件の例ではk1〜k6）を抜き出す。抜き出された１本目セルピークkxのy座標位置はそれぞれ図２５の２次元画像上の１本目セル座標Kx（本件の例ではK1〜K6）のそれぞれに対応する。次に１本目セル座標から任意の一点を選択する。なるべく中央座標軸931に近いものが好ましく、本件の例でもK3を選択する。
【０１２１】
次に、図２５の２次元画像上の選択した１本目セルピークK3を通り、２次元画像に歪みがない場合に現実の溝と直交する方向に伸びる理想直線971（図２５は斜め補正を施していないため、撮像された蛍光体ペーストと理想直線971は直交しない）と、理想直線971上にあって２次元画像に歪みがない場合に撮像された各蛍光体ペースト上のセルの中央座標となる理想セル中央座標Sx（本例ではS1〜S16、S1〜3,8〜11は白抜き円（○）で示し、S4〜7,12〜16は黒抜き円（●）で示している）を決定する。
【０１２２】
次に実際に歪みを生じている２次元画像に対し、２次元画像の輝度情報から撮像された各蛍光体ペースト上のセル中央座標を求める。選択された１本目セルピークk3の座標を基点に、あらかじめ設定されたピッチ距離938分だけX軸方向に座標をずらした点を通り、１本目軸934に平行なＮ本目軸939を決定する。次にあらかじめ設定しておいた積算距離940に従い、Ｎ本目軸939のX軸方向前後（補助線は省略）に輝度データを積算、Y軸方向に積算値を並べて、図２６（ｂ）に示すＮ本目輝度波形961を得る。この積算距離940の設定は１本目軸の積算距離937と同じ思想で決めておけばよく、積算距離937と同じでもよい。
【０１２３】
次に図２６（ａ）と（ｂ）に示される１本目輝度波形960とＮ本目輝度波形961を比較する。まずは図２６（ｂ）のＮ本目輝度波形961においても、１本目輝度波形930に施したのと同様のピーク抽出処理を行い、Ｎ本目セルピークmx（本件の例ではm1〜m6）を抜き出す。今、基点に１本目セルピークK3を選択しているので、これに対応する１本目輝度波形960上の１本目セルピークk3に注目し、図２６（ｂ）のＮ本目輝度波形961上でk3と同様のY座標を基準に許容幅962内に存在するＮ本目セルピークm3を特定する。許容幅962はセルピーク間隔の理論値に設定しておくことが好ましい。このように１本目輝度波形上の基点となる１本目セルピークk3と基点から特定されたＮ本目輝度波形上のＮ本目セルピークm3を結ぶ線は現実の溝で直交する線であると決定することができる。
【０１２４】
次は新たに特定されたm3を基点に同様の操作を撮像された基板の最後まで繰り返し、撮像された各蛍光体ペーストから抽出されたＮ本目セルピークを順に結んでいくと２次元画像に歪みがある場合に現実の溝と直交する方向に伸びる歪み線972と、歪み線972上にあって２次元画像に歪みがある場合に撮像された各蛍光体ペースト上のセルの中央座標となる歪みセル中央座標S’x（本例ではS’1〜S’16、全て白抜き円（○）で示している）を得ることが出来る。この理想セル中央座標Sxと歪みセル中央座標S’xの座標のずれが２次元画像の歪み量に相当する。
【０１２５】
２次元画像の歪み量を得ることが出来たので、この歪み量情報に基づいて位置情報を補正し、同時に２次元画像から歪みを排除する。
【０１２６】
まず相対位置の不安定さ（蛇行）による歪みの特徴は、歪み領域921内で、歪みセル中央座標S’x間の距離が理想セル中央座標Sx間の距離と異なるとともに、理想直線971と歪み線972のずれも大きくなっているということである。この場合、歪み補正対象とする歪み線972上のX座標位置をセル中央座標S’xと理想セル中央座標Sxのずれが大きいS’4からS’7を含むS’3からS’8までの間と判断する。ここで蛇行は基板と撮像手段の相対移動方向に対して垂直方向、すなわち撮像されたペースト塗工方向19’と同じ方向に生じるため、歪みセル中央座標S’3を含み斜め処理角度αに従って撮像された画像上のペースト塗工方向19’と同じ方向の補助線973から、同様にS’8を含む補助線974までの領域が補正対象領域921’となる。補正対象領域921’内で理想直線971と歪み線972が一致するように位置情報および２次元画像を補正すればよく、具体的には位置情報および画像を画像上のペースト塗工方向19’に従って、X座標方向に順次、必要な分だけ情報をずらせばよい。
【０１２７】
次に相対位置の不安定さ（蛇行）による歪みの特徴は、歪み領域922内で、歪みセル中央座標S’x間の距離は理想セル中央座標Sx間の距離と異なっているが、理想直線971と歪み線972のずれは小さいということである。この場合、歪み補正対象とする歪み線972上のX座標位置を歪みセル中央座標S’x間の距離が理想セル中央座標Sxの距離と大きく異なっているS’11からS’13を含むS’10からS’14までの間と判断する。ここで相対移動速度の変化は撮像手段による画像構成上のX座標方向に生じるため、歪みセル中央座標S’10を含みY軸に平行な補助線975から、同様にS’14を含む補助線976までの領域が補正対象領域922’となる。補正対象領域922’’内で歪みセル中央座標S’x間の距離が理想セル中央座標Sx間の距離と一致するように位置情報および２次元画像を補正すればよく、具体的には本例のように相対速度が遅くなった場合には補正対象領域922’内のあるX座標に対応するY軸方向の情報を削除すればよい。また逆に相対速度が速まった場合には、補正対象領域922’内のあるX座標に対応するY軸方向の情報をコピーして挿入すればよい。削除、または挿入する情報のX軸方向間隔は歪みセル中央座標S’x間の距離の変化傾向を確認し、激しく変化している領域では、より集中して補正を施し、変化が小さい領域では、少しの補正でよい。
【０１２８】
以上の歪みの原因の特定と補正を順次、基準座標（X,Y）＝（0,0）から施していく。その結果、位置情報から歪みが除去され、歪みのない２次元画像が得られる。次いで歪みの補正された２次元画像に対し、輝度波形を求める処理を施し、以降の信号処理を行うことができる。
【０１２９】
以上までは位置情報を歪み補正する場合について述べたが、歪み情報を得ることができれば、実際に位置情報に対して歪み補正を施さなくても輝度波形を得ることができる。すなわち、歪み線972座標上の輝度情報を連ね、輝度波形とすればよい。もしくは歪みセル中央座標S’x座標上の輝度情報を連ね、輝度ピーク波形W0とすればよい。更には、上記した１本目セルピークK3を基点とした歪み線972、歪みセル中央座標S’xのみならず、他の１本目セルピークKxを基点として複数の歪み線および歪みセル中央座標をそれぞれ求め、得られた複数のセル中央座標に対応する輝度情報を同一の蛍光体ペースト同士で平均化し、求められた輝度ピーク情報を蛍光体ペースト順に連ね、輝度ピーク波形W0とすることも更に好ましい。このように位置情報の歪み補正を省くことにより、大きなデータを処理するために要する時間を短縮することができ、測定全体のタクトを向上することが可能となる。
【０１３０】
以上までに測定対象である蛍光体ペーストの塗工量を精度よく測定するための光学系条件、および測定のための信号処理について説明した。以降、具体的な装置構成および、本件発明の検査方法を用いた基板の製造方法について説明する。
【０１３１】
図２０〜図２３は本発明の検査方法を実現するための検査装置の概略図である。図２０および図２１では１枚の基板1a（1b、1c）で１枚のパネルを製造する場合（以降、単面取りと記す）、図２２および図２３では複数の塗工領域を有する１枚の基板1A（1B、1C）より、２枚のパネルを製造する場合（以降、多面取りと記す）の例を示している。なおもちろん多面取りの場合、１枚の基板から製造されるパネルの枚数は２枚に限定されない。
【０１３２】
まずは図２０および図２１を用い、単面取りの場合について説明する。基板1aは搬送工程の基板搬入手段75Lによって上流工程から搬送され（矢印<1>）更に塗工工程の基板保持手段70上に移載され（矢印<2>）、基板1bの位置に停止・固定される。この基板1bに対して塗工工程では、移動手段71が塗工ノズル保持手段73を所定の位置まで移動させ（矢印<3>）、更に塗工ノズル74から蛍光体ペーストを塗出させながら、基板1bの片方の端から他方の端まで移動することで（矢印<3>）、あらかじめ設定された量の蛍光体ペーストを基板上の溝に充填する。この塗工動作において、塗工工程に異常（塗出機構の異常、塗工ノズル74の異常など）が発生していると、基板上に蛍光体ペースト塗工量が異常な溝が生じる。塗工完了後、塗工ノズル保持手段73は待機位置730まで戻り（矢印<4>）、次の塗工動作に備える。具体的には洗浄手段79による塗出口のクリーニングや、ノズル内への蛍光体ペーストの充填、塗工工程の各種トラブルチェック、上流工程の状況確認など（以上を以降、塗工前準備と記す）を行う。
【０１３３】
ここで、本発明においては、塗工工程が次の基板に塗工を開始する前に検査工程による基板の蛍光体ペースト塗工状態の検査を実施し、結果を塗工工程へフィードバックすることを特徴としている。これは塗工工程に、連続して塗工不良基板を製造する可能性の高い異常が発生した場合に、直ちに塗工動作を中止し、２枚以上の欠陥基板を製造しないためである。
【０１３４】
例えば検査工程で上記した検査方法を実現するための第１の方法として、搬送工程の基板搬出手段75UL上に、撮像手段622と照明手段632を含む検査部802が検査部固定手段76に固定され、あらかじめ光学系が検査に好適な条件に調整されている装置を用いる方法がある。この場合、蛍光体ペースト塗工が完了した塗工基板は塗工工程から払い出され（矢印<9>）、次いで搬送工程の基板搬出手段75ULによって搬送される（矢印<10>）。この搬送動作にともない、検査工程は上記した検査を実施することとなる。すなわち、塗工基板面の長手方向全幅にわたる画像撮像に必要な撮像手段622、照明手段632と塗工基板1cの相対移動を基板搬出手段75ULによる塗工基板1cの搬送動作（矢印<10>）でもって実現する。画像の撮像後、搬送工程によって塗工基板1cはそのまま下流工程へと搬送される。
【０１３５】
一方、撮像された画像は検査工程制御部77に内蔵される信号処理手段によって所定の処理を施され、基板内の欠陥有無判定が行われ、結果を塗工工程制御部78にフィードバックする。ここで、もし欠陥有りの判定の場合、塗工工程制御部78は即座に塗工を中断し、欠陥発生の要因を取り除くべく、警報を発令する。また欠陥なしの場合、塗工装置は直ちに次の基板への蛍光体ペースト塗工を開始する。
【０１３６】
また、検査工程で上記した検査方法を実現するための第２の方法として、塗工工程内の移動手段71に検査部走査手段72が備えられており、撮像手段621と照明手段631を含む検査部801が塗工基板1b上を走査可能となるように検査部走査手段72に取り付けられており、あらかじめ光学系が検査に好適な条件に調整された装置を用いる方法がある。この場合、基板への蛍光体ペースト塗工が完了した後、上記と同様、塗工ノズル保持手段73は待機位置730まで戻り（矢印<4>）、次の塗工動作に備えるが、この間、移動手段71によって検査部走査手段72が塗工を完了した塗工基板1b上に移動し（矢印<5>）、検査部801を、塗工基板1bの検査開始位置に位置決めする。位置決め完了後、検査部走査手段72が検査部801を移動させる（矢印<6>）ことにより、検査工程は上記した検査を実施することとなる。すなわち、塗工基板面の長手方向全幅にわたる画像撮像に必要な撮像手段622、照明手段632と塗工基板1bの相対移動を検査部走査手段72による検査部801の移動（矢印<6>）でもって実現する。画像の撮像完了後、移動手段71は速やかに検査部走査手段72を待機位置720まで後退させ（矢印<7>）、更に検知部801も待機位置800へ移動させておく（矢印<8>）。また画像撮像を完了された塗工基板1bは塗工工程から払い出され（矢印<9>）、次いで搬送工程の基板搬出手段75ULによって、下流工程へと搬送される（矢印<10>）。
【０１３７】
一方、撮像された画像は検査工程制御部77に内蔵される信号処理手段によって所定の処理を施され、基板内の欠陥有無判定が行われ、結果を塗工工程制御部78にフィードバックする。ここで、もし欠陥有りの判定の場合、塗工工程制御部78は即座に塗工を中断し、欠陥発生の要因を取り除くべく、警報を発令する。また欠陥なしの場合、塗工装置は直ちに次の基板への蛍光体ペースト塗工を開始する。
【０１３８】
以上に記した検査工程の動作は、塗工工程の塗工前準備期間内に実施されることが好ましい。また工場全体の製造タクトを短縮するためには、塗工工程と検査工程に手待ち時間を設けぬよう、効率的な動作フローを組むことが好ましい。そのためには例えば、第１の方法を採用する際には、塗工前準備と同時刻に検査工程による検査を実施することはもちろん、基板搬出手段75ULによる塗工基板1bの搬出と、基板搬入手段75Lによる基板1aの搬入を同時に行うことも好ましい。
【０１３９】
また例えば第２の方法を採用する際には、基板1bへの蛍光体ペースト塗工完了後、移動手段71が塗工ノズル保持手段73を待機位置730へ後退させる（矢印<4>）と同時に、検査部走査手段72を検査位置へ移動させる（矢印<5>）も好ましい。また検査部801の待機位置800への復帰（矢印<8>）は次基板に対する検査までに行われていれば良く、塗工基板1bの排出動作（矢印<9>）と同時に行うことが好ましい。また信号処理方法を工夫すれば、検査部801の待機位置を１箇所に固定せず、毎塗工基板検査ごとに走査方向を反転させることで、待機位置復帰動作そのものを省くことも好ましい。また更に、蛍光体ペースト塗工方向を上記した方向（矢印<3>）ではなく、逆方向（矢印<4>）とし、図面上側から下側に向かって塗工動作を行う場合、蛍光体ペースト塗工動作にともなう塗工ノズル保持手段73の移動（矢印<4>）の最中に検査部走査手段72を移動させ（矢印<5>）て、すでに塗工が完了した基板の一部を検査できる位置に位置決めし、塗工完了を待たずに検査工程による検査を開始することも好ましい。また更に第１の方法を採用する際と同様、基板搬出手段75ULによる塗工基板1bの搬出と、基板搬入手段75Lによる基板1aの搬入を同時に行うことも当然好ましい。
【０１４０】
次に図２２および図２３を用い、多面取り（１枚の基板から２枚の子基板を製造する例）の場合について説明する。基本的な工程の構成については単面取りの例と変わるところはないが、１枚の基板に２箇所の塗工領域が存在するため、塗工領域を変えての２回の塗工動作が繰り返される。この場合においても、塗工工程が次の子基板に塗工を開始する前に検査工程による子基板の蛍光体ペースト塗工状態の検査を実施し、結果を塗工工程へフィードバックするためには、図２２に示すように、上記した第２の方法と同様な方法を用いれば良い（多面取りの場合における第１の方法）。すなわち、半塗工基板1B上の子基板1B1への塗工完了後、速やかに検査部801による検査を実施し、欠陥があれば塗工工程を中断、欠陥がなければ次に塗工予定の子基板1B2への塗工を行えばよいし、基板1B上のすべての子基板の塗工、検査が完了した時点で塗工基板1Bの払い出し、および基板1Aの基板保持手段70への移載を行えばよい。本件では２面取り基板を例に説明したが、基板から製造する子基板の枚数に理論上の制限はない。
【０１４１】
また、本件のようにディスプレイパネルを多面取りで製造する場合、生産効率増大によるコストダウンや各工程への基板の入搬出動作を省くことによるタクト短縮などを第一目的とする場合がある。このような目的の元、塗工工程の異常発生率が十分に低いことがわかっていれば、すべての塗工機会ごとに検査をする必要がない場合がある。このような場合には、図２３に示すように多面取りの工程仕様においても上記した第１の方法を適用し、かつ測定する基板は塗工基板1B上の子基板のうち、最後に蛍光体ペースト塗工がなされた塗工子基板1B2のみとする（多面取りの場合における第２の方法）。このように構成した場合、仮に基板1B上の子基板のうち、最初の子基板1B1に蛍光体ペースト塗工を行った際に連続欠陥が生じたとすると、同一の塗工手段で子基板1B1への塗工以降に塗工がなされた塗工基板1B上の全ての子基板1B1、1B2が欠陥基板となるが、塗工装置や検査装置は一体型にする必要はないために安価に構成でき、かつトータルの検査回数も減らせるために検査に要するコストも削減できるため、最終的な１枚あたりの基板製造にかかるコスト効率は全基板検査の場合よりも良くなることが見込める。なお検査工程が塗工基板1B上の基板のうち、最後に蛍光体ペースト塗工がなされた塗工子基板1B2に欠陥を発見した場合、検査がなされた塗工子基板1B2以外の基板（本例では子基板1B1）には欠陥があるかどうかはわからないため、目視等で確認することが好ましい。実際に検査工程による検査を実施した塗工子基板以外の塗工子基板で、欠陥が生じていないものについては以降の工程でも正常品として扱うことができる。
【実施例】
【０１４２】
以下に本発明の実施例を具体的に示す。ただし本発明の内容はこれに限定されるものではない。
【０１４３】
実施例１
測定の対象となるPDP背面板は図３に示す隔壁（縦リブ）11を隔壁（横リブ）16で区切ってセル18を形成したものであり、溝幅の異なるRGBのそれぞれのセル18r、18g、18bが一組でPDPの１画素を形成するものである。隔壁（縦リブ）11で区切られたセル18の幅はそれぞれ18rが230μm、18gが250μm、18ｂが270μm、隔壁（縦リブ）11の高さは120μm、幅は50μmとする。また隔壁（横リブ）16で区切られたセル18の幅は950μm、隔壁（横リブ）16の高さは100μm、幅は50μmとする。また製造方法としては１枚のガラス基板上に１枚のパネルを製造する場合（単面取り）を考える。横リブ付き溝17に充填する液状材料は、RGBそれぞれの発色を促す蛍光体材料を溶媒に溶かしこんだ蛍光体ペーストとし、本実施例１としては、RG蛍光体が構成されていない基板に対してB蛍光体ペースト40bを隔壁（縦リブ）11高さ120μmに対して最低部が100μmとなるような充填量で塗工するケースを対象とした。なお本実施例１では、ある１色の蛍光体ペースト塗工・検査が完了した後、基板を更に下流の乾燥工程へ送り、蛍光体ペースト内の溶媒を除去して蛍光体をセル内に塗着させるという工程仕様で製造を行っている（このような工程を以降、逐次乾燥と記す）。つまり蛍光体ペースト塗工・検査・乾燥のサイクルを３色分、繰り返すことで蛍光体工程を完了とするため、ある蛍光体ペーストの検査時には他色の状況は未塗工であるか乾燥済みかのどちらかであり、撮像画像では測定部と非測定部のコントラストは必然的に大きくなる。
【０１４４】
蛍光体ペーストを塗工する装置、および塗工装置の状態を検査する装置としては図２０の装置を使用する。まず蛍光体ペースト塗工装置の詳細について、塗工ノズル74としては蛍光体を塗工すべき複数の横リブ付き溝17に対応した位置に複数のノズル孔が１次元的に配列されたノズルを使用する。また塗工ノズル74を固定する塗工ノズル保持手段73、塗工ノズル保持手段73を移動する移動手段71としては、XYZ軸に位置決め・補正機能を有するガントリーステージを使用する。なおここで特に図示しないXYZ軸はそれぞれ、X軸は工程全体の基板搬送方向、Y軸は塗工装置の移動手段71の可動方向、Z軸は塗工装置の基板保持手段70の面に対して鉛直な方向とする。
【０１４５】
次に検査機能について、本実施例１では検査ヘッド部（照明とカメラ）と基板の相対移動を基板側の移動で実現することとし、検査部802を塗工装置の下流側に固定した。ここで撮像手段622としては汎用の1024階調ラインセンサカメラ（NED社製）を使用し、集光手段652としては汎用のカメラレンズNIKKORシリーズ（Nikon社製）を使用した。照明手段632としては汎用のハロゲン光源MHF-G150LR（MORITEX社製）の発光を複数本の光ファーバーを束ねたライトガイドで導き、射出口からライン状に射出できるように設計・製作したものを使用した。
【０１４６】
基板の構造設計値および蛍光体ペーストの塗工条件から、本件発明の通りに主要な光学系条件を設定した。すなわち、基板面に対する照明手段632の入射光入射角度ηi、基板面に対する撮像手段の反射光反射角度ηrはそれぞれ60°で正反射撮像の条件とし、集光手段652の開口角度は約16.7°（具体的には絞り値F2.8）とし、斜め撮像角度θは60°とした。以上のような光学条件に設定することで、塗工装置の塗工ばらつきを考慮に入れても十分に広い適正感度領域を得られ、かつB蛍光体ペーストの限界測定高さHθは約13μmと、塗工条件に対して十分な性能を得られることを幾何学的に確認した。
【０１４７】
またガラス基板1bを高精度に位置決めし、保持する基板保持手段70としてはグラナイトの高精度テーブルを使用した。更に基板1a（1b、1c）の装置内への搬入、搬出を実現する基板搬入手段75L、基板搬出手段75ULとしてはコロ搬送機構を用いており、高精度テーブル内にも図示しないコロを内蔵させることにより、搬送工程・塗工工程間の基板の受け渡しをコロ搬送動作のみで実現している。
【０１４８】
塗工装置の操作および基板1a（1b、1c）の装置内への搬入、搬出などについては塗工装置制御部78で行い、検査装置の運転および基板1b（1c）の進入検知、画像の撮像、得られた画像に対する信号処理の実施と結果判定などについては検査装置制御部77で行うこととし、塗工装置制御部78と検査装置制御部77はお互いに情報通信が可能となるよう、図示しない汎用PLCにて電気的に通信制御されている。また検査装置制御部77は更に、信号処理を行う図示しない信号処理手段としての汎用パソコン、作業者とのインターフェイスとなるキーボード、マウス、測定結果および検査結果を出力するモニタなどの入出力装置を備える。
【０１４９】
以降、塗工装置および検査装置の動作に従いながら説明する。
【０１５０】
まずコロ搬送機構75Lによって高精度テーブル70上に搬入された基板1bは、高精度テーブル70上に図示しない真空吸着などによって固定された後、塗工ノズル74との相対位置関係を微調整され、所定の位置に位置決めされる。次に塗工ノズル74はガントリー73とガントリーステージ71とによって塗工開始位置（例えば基板1bにおいて図面下側端部）に位置決めされ、XYZ軸方向に微調整される。塗工開始位置に位置決めされた塗工ノズル74は、ノズル内部を加圧することによって塗液である蛍光体ペーストを基板面の横リブ付き溝17に塗出し、この動作をガントリーステージ71を塗工完了位置（例えば基板1bにおいて図面上側端部）に向けて移動させながら（矢印<3>）連続的に行うことによって基板全長にわたる所定位置への蛍光体ペーストの塗工を完了する。塗工が完了した塗工基板1bはコロ搬送機構75ULによって速やかに塗工装置から搬出され検査装置に引き渡される。
【０１５１】
検査装置はコロ搬送機構75ULによって搬送される塗工基板1bのエッジを図示しない基板進入センサで認識し、適切なタイミングで画像の撮像を開始する。なお画像の撮像時間は塗工基板1bの撮像位置通過時間に対して十分に長く設定しておくことが好ましい。また必ずしも基板進入センサを用いる必要はなく、常時、カメラによって塗工基板1bの進入を監視し、必要のないデータは消去して、検査に必要なデータのみを選択して処理することもできる。
【０１５２】
検査装置の検査部802によって得られた２次元画像は検査装置制御部77に搭載された信号処理手段としてのパソコンによって処理される。処理方法として、撮像された画像に表れる蛍光体ペーストの斜め処理角度αは、あらかじめパソコンに記憶させた値を用いることとし、測定用の波形からノイズを除去するために蛍光体ペースト長手方向へセル10個分の輝度平均化を行って輝度平均波形Wを求めることとした。また欠陥の判定処理には空間差分処理を使用し、最終的に求められた空間差分割合波形Wsに対して上記した塗工装置異常による欠陥（隣り合う画素同士の蛍光体ペースト塗工量が蛍光体ペースト最低部高さにして10μm以上の差異）を認識するための閾値thrs1を-10%に設定した。
【０１５３】
その結果、塗工工程においては製造開始より順調に基板への蛍光体ペースト塗工を継続してきた。しかしある時間帯において塗工ノズル74のN1番目の孔に、ノズル組立の際にノズル内に混入したゴミが詰まって塗出量が低下した。その結果、N1番目の孔に対応するN1番目の横リブ付き溝17において蛍光体ペーストの充填量が蛍光体ペースト最低部高さにして100μm前後から85μm前後にまで低下した。この時、空間差分割合波形Wsにおいて、N1番目の横リブ付き溝17に対応するデータが-30%程度となったためにあらかじめ設定されていた閾値-10%を下回り、検査装置はこれを正常に検出した。また上記検査は塗工装置の塗工前準備期間中に完了できたため、速やかに塗工装置を停止させることで連続欠陥品の製造を未然に防止でき、不良品は検査した当該基板のみに抑えることができた。更に塗工装置に対しては復旧処置として速やかに塗工ノズルの交換を行うことで、迅速に工程を正常復旧させることができた。なお順調に塗工が行われていた間、検査装置による誤検出・過検出は発生しなかった。
【０１５４】
実施例２
実施例１の形態において、測定対象を基板の厚みが2.7mmの品種（実施例１で説明した基板）と1.8mmの品種の２種類とした。また測定に悪影響を及ぼす基板移動時の振動を極力抑えるため、より振動の影響を受けやすい1.8mm品種を製造する際には、コロ搬送機構75Ulによる基板の搬送速度を2.7mm品種に比べて70%の速度とした。移動速度が異なる基板を同様の撮像条件で撮像することにともない、撮像された画像に表れる蛍光体ペーストの斜め処理角度αは、2.7mm品種製造時と1.8mm品種製造時で異なるため、信号処理手段ではこの斜め処理角度αを自動で認識する処理を使用することとした。
【０１５５】
その結果、本来ならば品種切り替えにともなう基板速度変更の際に、検査装置の斜め処理角度αの設定も手動で変更しなければならないところ、検査装置が自動で斜め処理角度αを判定するために作業者の負荷が軽減された。また厚さ2.7mm品種、1.8mm品種のどちらにおいても画像から得られた輝度平均波形のコントラストに遜色はなく、斜め処理角度αが異なる画像が入り混じっても高精度な処理を行えることが確認できた。厚み2.7mm品種製造時、1.8mm品種製造時のそれぞれで実施例１並の異常が発生したが、検査装置はこれを見逃すことなく検知することができた。また順調に塗工が行われていた間、検査装置による誤検出・過検出は発生しなかった。
【０１５６】
実施例３
実施例１の形態において、BG蛍光体ペーストがすでに充填された基板に対してR蛍光体ペースト40rを隔壁（縦リブ）11高さ120μmに対して最低部が100μmとなるような充填量で塗工するケースを対象とした。
【０１５７】
なおここで本実施例３では、ある１色の蛍光体ペースト塗工・検査が完了した後、２色目、３色目の塗工・検査を継続して行い、３色蛍光体ペーストの塗工が完了した基板を乾燥工程へ送り、蛍光体ペースト内の溶媒を除去して蛍光体をセル内に塗着させるという工程仕様で製造を行っている（このような工程を以降、同時乾燥と記す）。よってある蛍光体ペーストの検査時には他色の状況は未塗工であるか蛍光体ペースト充填済みかのどちらかであり、充填済みの蛍光体ペーストが存在する場合には、撮像画像では測定対象蛍光体ペースト部と非測定対象蛍光体ペースト部のコントラストは必然的に小さくなり、更にはレンズの集光性能に基づいて画像に生じるぼやけのせいで分離が困難になる。このためレンズの開口角度を実施例１の16.7°から11.7°（具体的には絞り値F4）に変更し、ぼやけの少ない画像を得ることとした。実施例１の光学系条件からレンズの開口角度を変更したが、塗工装置の塗工ばらつきを考慮に入れても十分に広い適正感度領域を得られ、かつR蛍光体ペーストの限界測定高さHθは約16μmと、塗工条件に対して十分な性能を得られることを幾何学的に確認した。
【０１５８】
また欠陥の判定処理には時間差分処理を使用し、最終的に求められた時間差分割合波形Wtに対して上記した塗工装置異常による欠陥（隣り合う画素同士の蛍光体ペースト塗工量が蛍光体ペースト最低部高さにして10μm以上の差異）を認識するための閾値thrs2を-10%に設定した。なお時間平均波形Wpを得るための要素となる過去の波形数を10に設定し、製造開始から11枚目の検査まではそれ以前に得られた波形の平均を時間平均波形Wpとして使用した。（なお１枚目の検査のみ目視で実施した。）
その結果、塗工工程においては製造開始より順調に基板への蛍光体ペースト塗工を継続してきた。またレンズ絞りを絞ったことによってシャープな画像が得られ、３色蛍光体ペーストの輝度ピークを含む輝度平均波形W’から測定対象であるR蛍光体ペーストの輝度ピークのみを抽出し、輝度ピーク波形W0を得ることができた。ここである時間帯において塗工ノズル74のN2番目の孔に、蛍光体ペースト製造時に蛍光体ペーストに混入したゴミが詰まって塗出量が低下した。その結果、N2番目の孔に対応するN2番目の横リブ付き溝17において蛍光体ペーストの充填量が蛍光体ペースト最低部高さにして100μm前後から88μm前後にまで低下した。この時、時間差分割合波形Wtにおいて、N2番目の横リブ付き溝17に対応するデータが-25%程度となったためにあらかじめ設定されていた閾値-10%を下回り、検査装置はこれを正常に検出した。また上記検査は塗工装置の塗工前準備期間中に完了できたため、速やかに塗工装置を停止させることで連続欠陥品の製造を未然に防止でき、不良品は検査した当該基板のみに抑えることができた。更に塗工装置に対しては復旧処置として速やかに塗工ノズルの交換を行うことで、迅速に工程を正常復旧させることができた。なお順調に塗工が行われていた間、検査装置による誤検出・過検出は発生しなかった。
【０１５９】
実施例４
実施例１の形態において、セル設計値が更に細かい基板の製造を行った。具体的には、隔壁（縦リブ）11で区切られたセル18の幅は18r、18g、18ｂとも同様の125μm、隔壁（縦リブ）11の高さは120μm、幅は35μmとする。また隔壁（横リブ）16で区切られたセル18の幅は480μm、隔壁（横リブ）16の高さは100μm、幅は35μmとする。また本実施例４としては、RG蛍光体が構成されていない基板に対してB蛍光体ペースト40bを隔壁（縦リブ）11高さ120μmに対して最低部が80μmとなるような比較的少ない充填量で塗工するケースを対象とし、製造工程仕様は逐次乾燥とする。
【０１６０】
また基板の構造設計値および蛍光体ペーストの塗工条件が大幅に変更されたことを受け、本件発明の技術を用いて主要な光学系条件を変更した。すなわち、基板面に対する照明手段632の入射光入射角度ηi、基板面に対する撮像手段の反射光反射角度ηrはそれぞれ62°で正反射撮像の条件とし、集光手段652の開口角度は約11.7°（具体的には絞り値F4）とし、斜め撮像角度θは65°とした。以上のような光学条件に設定することで、塗工装置の塗工ばらつきを考慮に入れても十分に広い適正感度領域を得られ、かつB蛍光体ペーストの限界測定高さHθは約57μmと、塗工条件に対して十分な性能を得られることを幾何学的に確認した。なお入射光入反射角度ηi、反射光反射角度ηrも実施例１の60°から62°に変更したが、これは上記した通り蛍光体ペースト部とその他の部分の信号コントラストを向上させるためである。
【０１６１】
また欠陥の判定処理には空間差分処理と時間差分処理を段階的に併用し、最終的に求められた空間差分割合後時間差分割合波形Wstに対して上記した塗工装置異常による欠陥（隣り合う画素同士の蛍光体ペースト塗工量が蛍光体ペースト最低部高さにして10μm以上の差異）を認識するための閾値thrs3を-8%に設定した。なお空間差分割合時間平均波形Wspを得るための要素となる過去の空間差分割合波形数を10に設定し、製造開始から11枚目の検査まではそれ以前に得られた空間差分割合波形の平均を空間差分割合時間平均波形Wspとして使用した。（なお１枚目の検査のみ目視で実施した。）
その結果、塗工工程においては製造開始より順調に基板への蛍光体ペースト塗工を継続してきた。しかしある時間帯において塗工ノズル74のN1番目の孔に、蛍光体ペーストの品質不良によって凝集した蛍光体ペーストが詰まって塗出量が低下した。その結果、N3番目の孔に対応するN3番目の横リブ付き溝17において蛍光体ペーストの充填量が蛍光体ペースト最低部高さにして80μm前後から66μm前後にまで低下した。この時、空間差分割合波形Wstにおいて、N3番目の横リブ付き溝17に対応するデータが-10%程度となったためにあらかじめ設定されていた閾値-8%を下回り、検査装置はこれを正常に検出した。また上記検査は塗工装置の塗工前準備期間中に完了できたため、速やかに塗工装置を停止させることで連続欠陥品の製造を未然に防止でき、不良品は検査した当該基板のみに抑えることができた。更に塗工装置に対しては復旧処置として速やかに塗工ノズルのN3番目付近を超音波洗浄して凝集した蛍光体ペーストを除去することで、迅速に工程を正常復旧させることができた。なお順調に塗工が行われていた間、検査装置による誤検出・過検出は発生しなかった。
【０１６２】
実施例５
実施例１の形態において、工場全体の単位面積あたりの生産性を向上させることを目的とし、塗工工程と検査工程を実質的に１台の装置で実現するため、図２１に示す装置を使用した。
【０１６３】
本実施例５では検査装置の検査ヘッド部（照明とカメラ）と塗工基板1bの相対移動を検査ヘッド部の移動で実現することとし、検査部801を塗工装置内の検査部走査手段72に設置した。ここで撮像手段621、集光手段651、照明手段631としては実施例１と同様のものを使用した。
【０１６４】
また塗工装置制御部78では上記した塗工動作の制御の他、検査ヘッド部の位置決め、検査のための走査の制御も行うようにした。これにともない検査装置制御部77では、得られた画像に対する信号処理の実施と結果判定などを行うこととする。
【０１６５】
実施例１と同様の順番で基板1bへの蛍光体ペースト塗工動作が完了した後、塗工装置は直ちに塗工基板1bの排出は行わず、検査部走査手段72を移動させ、検査部801を塗工基板1b上の測定開始位置に位置決めする。その後、検査部走査手段72が検査部801を、塗工基板1b上を走査させて画像を撮像する。画像の撮像完了後、検査装置制御部77に内蔵された信号処理手段は信号処理を開始し、検査部走査手段72は待機位置720へと復帰する。次いで塗工および画像撮像が完了した塗工基板1bはコロ搬送機構75ULによって速やかに塗工装置から搬出され下流工程へと搬送される。
【０１６６】
その結果、塗工工程においては製造開始より順調に基板への蛍光体ペースト塗工を継続してきた。しかしある時間帯において塗工ノズル74のN4番目の孔に、ノズル組立の際にノズル内に混入したゴミが詰まって塗出量が低下した。その結果、N4番目の孔に対応するN4番目の横リブ付き溝17において蛍光体ペーストの充填量が蛍光体ペースト最低部高さにして100μm前後から85μm前後にまで低下した。この時、空間差分割合波形Wsにおいて、N4番目の横リブ付き溝17に対応するデータが-30%程度となったためにあらかじめ設定されていた閾値-10%を下回り、検査装置はこれを正常に検出した。また上記検査は塗工装置の塗工前準備期間中に完了できたため、速やかに塗工装置を停止させることで連続欠陥品の製造を未然に防止でき、不良品は検査した当該基板のみに抑えることができた。更に塗工装置に対しては復旧処置として、オフラインでの蛍光体ペースト強制捨て打ち（塗工時の圧力よりも高い圧力で蛍光体ペーストを塗出する動作）によるゴミの排出を行うことで、迅速に工程を正常復旧させることができた。なお順調に塗工が行われていた間、検査装置による誤検出・過検出は発生しなかった。
【０１６７】
実施例６
以上までは単面取りの製造工程についての実施例を説明した。しかし本発明の検査装置は多面取りの製造工程においても好適に適用可能である。多面取り製造工程に対する実施例を、図２２を用いて説明する。
【０１６８】
実施例５の形態において、１枚の基板1Bから２枚の子基板1B1と1B2を製造する場合（多面取り）を考える。なお１枚の基板から製造する子基板の枚数は２枚に限定されるものではないし、基板上の子基板の配置も図２２のようなY方向のみには限定されない。
【０１６９】
多面取りの場合、上記したように基板1B内の各子基板への塗工が順次完了するたびに検査部801による画像撮像が行われ、検査装置制御部77に内蔵された信号処理部による欠陥判定が行われる。
【０１７０】
その結果、塗工工程においては製造開始より順調に基板への蛍光体ペースト塗工を継続してきた。しかしある時間帯において、基板1B上の最初に塗工が行われる子基板1B1に塗工を行うタイミングで塗工ノズル74のN5番目の孔に、蛍光体ペースト製造時に蛍光体ペーストに混入したゴミが詰まって塗出量が低下した。その結果、N5番目の孔に対応するN5番目の横リブ付き溝17において蛍光体ペーストの充填量が蛍光体ペースト最低部高さにして100μm前後から88μm前後にまで低下した。この時、空間差分割合波形Wsにおいて、N5番目の横リブ付き溝17に対応するデータが-25%程度となったためにあらかじめ設定されていた閾値-10%を下回り、検査装置はこれを正常に検出した。また上記検査は塗工装置の塗工前準備期間中に完了できたため、速やかに塗工装置を停止させることで基板1B上の蛍光体ペースト未塗工である子基板1B2を不良品にすることなく、歩留まり低下を防止できた。更に塗工装置に対しては復旧処置として速やかに塗工ノズルの交換を行うことで、迅速に工程を正常復旧させ、同マザーガラス基板1B上のPDP基板1B2への塗工から正常に塗工工程を再開することができた。なお順調に塗工が行われていた間、検査装置による誤検出・過検出は発生しなかった。
【０１７１】
実施例７
また多面取りの製造工程においても、塗工装置の異常発生率が十分に低いとわかっている場合には、装置製造コストを抑える、また検査コストを抑えるために全ての子基板への塗工回毎に検査を行わない場合もある。
【０１７２】
図２３に示す装置を用い、１枚の基板1Bから２枚の子基板1B1と1B2を製造する場合を考える。なお１枚の基板から製造する子基板の枚数は２枚に限定されるものではないし、基板上の子基板の配置も図２３のようなY方向には限定されない。また検査部802は少なくとも基板内の最後に塗工された子基板を検査できる位置に設置されていることとする。
【０１７３】
本実施例７の場合、基板1B内の各子基板への塗工が順次行われるが、塗工回毎の検査は実施しない。基板1B内の全ての子基板への塗工が完了した時点で、塗工が完了した基板1Bはコロ搬送機構75ULによって速やかに塗工装置から搬出され検査装置に引き渡される。検査装置は実施例１の場合と同じように検査を実施するが、検査の対象とする基板は上記した通り最後に塗工された子基板1B2のみである。
【０１７４】
その結果、塗工工程においては製造開始より順調に基板への蛍光体ペースト塗工を継続してきた。しかしある時間帯において、半塗工基板1B上の最後に塗工が行われる子基板1B2に塗工を行うタイミングで塗工ノズル74のN6番目の孔に、蛍光体ペースト製造時に蛍光体ペーストに混入したゴミが詰まって塗出量が低下した。その結果、N6番目の孔に対応するN6番目の横リブ付き溝17において蛍光体ペーストの充填量が蛍光体ペースト最低部高さにして100μm前後から84μm前後にまで低下した。この時、空間差分割合波形Wsにおいて、N6番目の横リブ付き溝17に対応するデータが-34%程度となったためにあらかじめ設定されていた閾値-10%を下回り、検査装置はこれを正常に検出した。なお塗工基板1B上の最初に塗工された子基板1B1には欠陥部がなかったため、後の目視確認でOKの判定ラベルを基幹システムに登録した。よって後の工程では塗工基板1B上の最初に塗工された子基板1B1は正常品として扱い、最後に塗工された子基板1B2は不良品として扱うことができ、効率的な製造を行うことができた。
【０１７５】
また別の機会のある時間帯において、基板1B上の最初に塗工が行われる子基板1B1に塗工を行うタイミングで塗工ノズル74のN7番目の孔に、蛍光体ペースト製造時に蛍光体ペーストに混入したゴミが詰まって塗出量が低下した。その結果、N7番目の孔に対応するN7番目の横リブ付き溝17において蛍光体ペーストの充填量が蛍光体ペースト最低部高さにして100μm前後から80μm前後にまで低下した。さらにこの場合、塗工装置は半塗工基板1B上の最後に塗工する子基板1B2にも続けて塗工を行ったため、子基板1B2においてもN7番目の孔に対応するN7番目の横リブ付き溝17において蛍光体ペーストの充填量が蛍光体ペースト最低部高さにして100μm前後から80μm前後にまで低下した。この時、子基板1B2の検査を実施したところ空間差分割合波形Wsにおいて、N6番目の横リブ付き溝17に対応するデータが-39%程度となったためにあらかじめ設定されていた閾値-10%を下回り、検査装置はこれを正常に検出した。この場合、塗工装置異常による欠陥子基板が２枚発生してしまったが、異常の発生頻度が十分に低いため、最終的な子基板１枚あたりの製造コストは結果的に低くなった。なお順調に塗工が行われていた間、検査装置による誤検出・過検出は発生しなかった。
【０１７６】
実施例８
実施例１の形態において、蛍光体ペーストの組成変更および、乾燥後の蛍光体層の膜厚仕様が変更され、蛍光体ペーストの塗工量が隔壁（縦リブ）11高さ120μmに対して最低部が60μmとなるような条件に変更された。この条件変更により、隔壁（横リブ）16の影の部分が撮像不可能となり、得られた２次元画像中にデータとしては無効な隔壁（横リブ）とその影の占める割合が多くなった。よって、蛍光体ペースト長手方向へセル10個分の輝度平均化を行って輝度平均波形Wを求める際に、得られる２次元画像の輝度レンジ1024階調のうち、200階調以下のデータを無視する設定とした。
【０１７７】
その結果、塗工工程においては製造開始より順調に基板への蛍光体ペースト塗工を継続してきた。しかしある時間帯において塗工ノズル74のN8番目の孔に、ノズル組立の際にノズル内に混入したゴミが詰まって塗出量が低下した。その結果、N8番目の孔に対応するN8番目の横リブ付き溝17において蛍光体ペーストの充填量が蛍光体ペースト最低部高さにして60μm前後から40μm前後にまで低下した。この時、輝度平均波形Wを求める際に200階調以下のデータを無視したことで隔壁（横リブ）16部の影の部分のデータの90％以上を信号処理から排除することができ、コントラストのよい輝度平均波形Wを求めることができた。以降、処理を継続し、空間差分割合波形Wsにおいて、N8番目の横リブ付き溝17に対応するデータが-35%程度となったためにあらかじめ設定されていた閾値-10%を下回り、検査装置はこれを正常に検出した。また上記検査は塗工装置の塗工前準備期間中に完了できたため、速やかに塗工装置を停止させることで連続欠陥品の製造を未然に防止でき、不良品は検査した当該基板のみに抑えることができた。更に塗工装置に対しては復旧処置として速やかに塗工ノズルの交換を行うことで、迅速に工程を正常復旧させることができた。なお順調に塗工が行われていた間、検査装置による誤検出・過検出は発生しなかった。
【０１７８】
実施例９
実施例１の形態において、基板搬出手段75ULとして使用されているコロ搬送機構のコロを駆動するタイミングベルトが、長時間の使用によって劣化し、左右のコロの回転速度に差が生じたために基板の蛇行が発生するようになり、また基板の送り速度にもムラが生じるようになった。これが原因となって撮像された２次元画像が歪み、輝度平均波形Wが高精度に得られなくなった。よって本検査機の信号処理において、２次元画像自体から歪み情報を抽出し、位置情報を補正して２次元画像から歪みを排除する処理を実装、再運転を開始した。
【０１７９】
その結果、塗工工程においては製造開始より順調に基板への蛍光体ペースト塗工を継続してきた。しかしある時間帯において塗工ノズル74のN9番目の孔に、ノズル組立の際にノズル内に混入したゴミが詰まって塗出量が低下した。その結果、N9番目の孔に対応するN9番目の横リブ付き溝17において蛍光体ペーストの充填量が蛍光体ペースト最低部高さにして100μm前後から85μm前後にまで低下した。この時、歪みを排除した２次元画像に対して実施例１と同様の処理を行ったところ、空間差分割合波形Wsにおいて、N9番目の横リブ付き溝17に対応するデータが-30%程度となったためにあらかじめ設定されていた閾値-10%を下回り、検査装置はこれを正常に検出した。また上記検査は塗工装置の塗工前準備期間中に完了できたため、速やかに塗工装置を停止させることで連続欠陥品の製造を未然に防止でき、不良品は検査した当該基板のみに抑えることができた。更に塗工装置に対しては復旧処置として速やかに塗工ノズルの交換を行うことで、迅速に工程を正常復旧させることができた。なお順調に塗工が行われていた間、検査装置による誤検出・過検出は発生しなかった。
【０１８０】
実施例１０
実施例９の形態において、更に処理時間を短縮するため、２次元画像自体から歪み情報を抽出する際に、基点の異なる５本の歪み線と歪みセル中央座標を求め、得られたセル中央座標に対応する輝度情報を同一の蛍光体ペースト同士でそれぞれ平均化し、求められた輝度ピーク情報を蛍光体ペースト順に連ね、輝度ピーク波形W0とする処理を実装、再運転を開始した。
【０１８１】
その結果、２次元画像に歪み補正を行っていた分の時間を短縮でき、また信号処理を行うパソコンの負担を軽減できた。再運転から順調に生産を続けていたが、ある時間帯において実施例９並の異常が発生した。この時、上記の処理で輝度ピーク波形W0を求め、更に所定の信号処理を施して求めた空間差分割合波形Wsにおいて、欠陥発生部に対応する横リブ付き溝17に対応するデータが-28%程度となったためにあらかじめ設定されていた閾値-10%を下回り、検査装置はこれを正常に検出した。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】PDPの構成を示す概略構成図である。
【図２】PDP背面板の一般的な製造工程を示す工程フロー図である。
【図３】蛍光体が塗工される前のPDP背面板の例を示す概略部分斜視図である。
【図４】蛍光体ペースト塗工直後のPDP背面板の例を示す概略部分斜視図である。
【図５】蛍光体ペーストがレベリングした後のPDP背面板の例を示す概略部分斜視図である。
【図６】蛍光体層が構成された（１色分のみ）PDP背面板の例を示す概略部分斜視図である。
【図７】蛍光体ペースト塗工量と輝度の関係（感度特性）を示す概略図である。
【図８】従来検査技術の光学系構成を示す概略図である。
【図９】新規検査技術の光学系構成を示す概略図である。
【図１０】斜め撮像角度θ＝0°での蛍光体ペースト断面形状を説明する説明図である。
【図１１】斜め撮像角度θ＞0°での蛍光体ペースト断面形状を説明する説明図である。
【図１２】斜め撮像角度θと感度特性の関係を示す概略図である。
【図１３】斜め撮像角度θ＝0°での測定限界高さを説明する説明図である。
【図１４】斜め撮像角度θ＞0°での測定限界高さを説明する説明図である。
【図１５】撮像分解能縦横比と斜め処理角度αの関係を示す概略図である。
【図１６】射影処理について説明する説明図である。
【図１７】空間差分処理について説明する説明図である。
【図１８】時間差分処理について説明する説明図である。
【図１９】空間差分後時間差分処理について説明する説明図である。
【図２０】単面取りの場合における本発明の検査装置の第１の例を示す概略構成図である。
【図２１】単面取りの場合における本発明の検査装置の第２の例を示す概略構成図である。
【図２２】多面取りの場合における本発明の検査装置の第１の例を示す概略構成図である。
【図２３】多面取りの場合における本発明の検査装置の第２の例を示す概略構成図である。
【図２４】塗工量が少ない場合の撮像画像の例を示す概略図である。
【図２５】撮像手段と基板の相対速度に不均一さ（速度低下）が発生し、また相対位置の不安定さ（蛇行）が生じた際に補正が施されていない位置情報によって構築された２次元画像の例を示す概略図である。
【図２６】補正が施されていない位置情報によって構築された２次元画像からひずみを排除する手法を説明する概略図である。
【符号の説明】
【０１８３】
1  背面板
10  基板
100  PDP
102  表示光
11  隔壁（縦リブ）
1a  基板
1A  基板
1b  塗工基板
1B  塗工基板
1B1  基板に含まれる最初に塗工される子基板
1B2  基板に含まれる最後に塗工される子基板
1c  塗工基板
1C  塗工基板
12  アドレス電極
12a  電極a
13  背面ガラス基板
14  誘電体層
15  放電空間
16  隔壁（横リブ）
17  横リブ付き溝
17r  横リブ付き赤色蛍光体用溝
17g  横リブ付き緑色蛍光体用溝
17b  横リブ付き青色蛍光体用溝
18  セル
18b  青色セル
18g  緑色セル
18r  赤色セル
19  塗工方向
19’  画像上の蛍光体ペースト塗工方向
191  射影方向（0°）
192  射影方向（β）
193  射影方向（α）
194  射影方向（γ）
195  射影方向（90°）
2  前面板
21  前面ガラス基板
22  誘電体層
23  表示電極
24  保護膜
31  洗浄・乾燥工程
32  パターン電極形成工程
33  誘電体層形成工程
34  隔壁形成工程
35  蛍光体塗工工程
36  塗工状態検査工程
37  蛍光体乾燥工程
38  欠陥修正工程
40b  青色蛍光体ペースト
40b’  低充填量領域
40b’’  塗工抜け領域
41  蛍光体ペースト
42b  乾燥後の青色蛍光体ペースト
42b’  乾燥後の低充填量領域
42b’’  乾燥後のB塗工抜け領域
43  蛍光体ペースト塗工部像
51  従来技術における特性線
52  従来技術における適正感度領域
52’  従来技術における塗工量領域
55  改善された特性線
56  改善された適正感度領域
56’  改善された塗工量領域
61  基板移動手段
62,621,622  撮像手段
63,631,632  照明手段
64  相対移動方向
65,651,652  集光手段
66  仮想円
66’  表面断面形状
67  仮想楕円
67’  表面断面形状
68  溝の長手方向
70  基板保持手段
71  移動手段
72  検査部走査手段
720  検査部走査手段の待機位置
73  塗工ノズル移動手段
730  塗工ノズル移動委手段の待機位置
74  塗工ノズル
75L  基板搬入手段
75UL  基板搬出手段
76  検査部固定手段
77  検査装置制御部
78  塗工装置制御部
79  洗浄手段
800  検査部待機位置
801,802  検査部
90  隔壁（横リブ）とその影の部分
911  明部（白）（蛍光体ペーストが塗工されたセル）
912  暗部（網掛け）
913  明部（白）（ガラス部分）
921,922  歪み領域
921’,922’  補正対象領域
931  中央座標軸
931’  中央位置
932  境界座標
933  １本目中央座標
934  １本目軸
935,936,973,974,975,976  補助線
937,940  積算距離
938  ピッチ距離
939  Ｎ本目軸
960  １本目輝度波形
961  Ｎ本目輝度波形
962  許容幅
971  理想直線
972  歪み線
a  仮想楕円の長半径
A  溝の長手方向と垂直に交わる平面
Aθ  入射光軸と正反射光軸を含み、溝の底面に垂直な平面
b  仮想楕円の短半径
Bb  ボトム輝度
Bp  ピーク輝度
c  断面観察線の始点
c’  断面観察線の終点
H  測定限界高さ（θ＝0°）
Hθ  測定限界高さ（θ＞0°）
Ih  画像水平方向
Iv  画像垂直方向
kx  １本目セルピーク（xはピーク番号）
Kx  １本目セル座標（xはピーク番号）
Li  入射光（θ＝0°）
Liθ  入射光（θ＞0°）
Lr  反射光（θ＝0°）
Lrθ  反射光（θ＞0°）
Lx  撮像手段の１次元視野（θ＝0°）
Lxθ  撮像手段の１次元視野（θ＞0°）
mx  Ｎ本目セルピーク（xはピーク番号）
Pm x  正常部の移動平均ピーク値（xはピーク番号）
Pm x’  異常部の移動平均ピーク値（xはピーク番号）
Pp x  時間平均ピーク値（xはピーク番号）
Psp x  空間差分割合時間平均輝度ピーク値（xはピーク番号）
Pst x  正常部の空間差分割合後時間差分割合値（xはピーク番号）
Pst x’  異常部の空間差分割合後時間差分割合値（xはピーク番号）
Ps x  正常部の空間差分割合値（xはピーク番号）
Ps x’  異常部の空間差分割合値（xはピーク番号）
Pt x  正常部の時間差分割合値（xはピーク番号）
Pt x’  異常部の時間差分割合値（xはピーク番号）
P x  正常部の輝度ピーク（xはピーク番号）
P x’  異常部の輝度ピーク（xはピーク番号）
r  近似円の半径
Rh  水平方向分解能
Rv  垂直方向分解能
Sx  理想セル中央座標
S’x  歪みセル中央座標
Thrs  閾値（従来技術）
thrs1  閾値（空間差分割合波形）
thrs2  閾値（時間差分割合波形）
thrs3  閾値（空間差分割合後時間差分割合波形）
W  輝度平均波形
W0  輝度ピーク波形
Wg  溝幅（θ＝0°）
Wgθ  溝幅（θ＞0°）
Wm  移動平均波形
Wp  時間平均波形
Wp-n  過去の輝度ピーク波形
Ws  空間差分割合波形
Wsp  空間差分割合時間平均波形
Wsp-n  過去の空間差分割合波形
Wst  空間差分割合後時間差分割合波形
Wt  時間差分割合波形
α  斜め処理角度（射影角度）
β  射影角度（0°＜β＜α）
γ  射影角度（α＜γ＜90°）
ηi  入射光入射角度
ηr  反射光反射角度
θ  斜め撮像角度
【図１】
2007258140.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007258140.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007258140.tif 000009
【図８】
2007258140.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2007258140.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2007258140.tif 000015
【図１４】
2007258140.tif 000016
【図１５】
2007258140.tif 000017
【図１６】
2007258140.tif 000018
【図１７】
2007258140.tif 000019
【図１８】
2007258140.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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